[發明專利]一種基于數字孿生的模塊化機器人玩具與教具控制系統

在審

• 申請號: 202210128451.8
• 申請日: 2022-02-11
• 公開（公告）號: CN114405019A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 陳幸
• 申請（專利權）人: 上海羅博拓機器人科技有限公司
• 主分類號: A63H11/20
• 分類號: A63H11/20;A63H30/04;G09B19/00
• 代理公司: 北京盛凡佳華專利代理事務所(普通合伙) 11947
• 代理人: 趙浩淼

本發明公開了一種基于數字孿生的模塊化機器人玩具與教具控制系統：包括硬件模塊以及軟件系統，硬件模塊包括機械硬件以及控制模塊；機械硬件包括機器人軀干、A型結構動元、BL型結構動元、BR型結構動元、N型結構靜元、S型附件以及F型附件；機器人軀干設有若干母端接口，機器人軀干的一側設有USB接口，機器人軀干靠近母端接口的上下兩側對稱設有解鎖按鈕，母端接口設有接口鎖，機器人軀干內部設有鋰電池以及主控模塊；A型結構動元呈直筒形，兩端分別設有公端以及母端，母端的外側結構與母端接口結構相同，靠近母端的兩側對稱設有解鎖按鈕；BL型結構動元呈直角彎曲L形，兩端分別設有公端以及母端，靠近母端的兩側對稱設有解鎖按鈕。

技術領域

本發明涉及基于數字孿生的模塊化機器人玩具與教具控制系統技術領域，具體是指一種基于數字孿生的模塊化機器人玩具與教具控制系統。

背景技術

目前國內市場缺乏高可玩性的機器人玩具，在售機器人玩具普遍存在兒童或青少年缺乏持續使用熱情的問題；另外，機器人技術是國家未來的戰略重點，國際上普遍缺乏機器人編程人才，而國內市場上缺乏高質量的機器人玩具、機器人知識學習與培訓教具；國內高科技企業普遍缺乏用于機器人設計與開發的快速原型與驗證工具。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服上述技術的缺陷，提供一種基于數字孿生的模塊化機器人玩具與教具控制系統。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為一種基于數字孿生的模塊化機器人玩具與教具控制系統：包括硬件模塊以及軟件系統，所述硬件模塊包括機械硬件以及控制模塊；

所述機械硬件包括機器人軀干、A型結構動元、BL型結構動元、BR型結構動元、N型結構靜元、S型附件以及F型附件；

所述機器人軀干設有若干母端接口，所述機器人軀干的一側設有USB接口，所述機器人軀干靠近母端接口的上下兩側對稱設有解鎖按鈕，所述母端接口設有接口鎖，所述機器人軀干內部設有鋰電池以及主控模塊；

所述A型結構動元呈直筒形，兩端分別設有公端以及母端，所述母端的外側結構與母端接口結構相同，靠近母端的兩側對稱設有解鎖按鈕；

所述BL型結構動元呈直角彎曲L形，兩端分別設有公端以及母端，靠近母端的兩側對稱設有解鎖按鈕，所述BL型結構動元的公端位于L形的短邊的端部；

所述BR型結構動元呈直角彎曲L形，兩端分別設有公端以及母端，靠近母端的兩側對稱設有解鎖按鈕，所述BR型結構動元的公端位于L形的長邊的端部；

所述N型結構靜元呈直筒形，兩端分別設有公端以及母端，靠近母端的兩側對稱設有解鎖按鈕；

所述S型附件呈球形，設有公端，為橡膠或塑料材質，作為末端足部直接與地面或環境接觸；

所述F型附件呈扁形，設有公端，為橡膠或塑料材質，作為末端足部直接與地面或環境接觸；

所述A型結構動元、BL型結構動元以及BR型結構動元均以公端為固定段，母端所在的其余部段相對公端可以旋轉；所述N型結構靜元、S型附件以及F型附件均為整體固定段；

所述控制模塊包括機器人軀干控制模塊、動元控制模塊、靜元及附件控制模塊；

所述機器人軀干控制模塊包括主控模塊、藍牙模塊、鋰電池、近場接收模塊；所述主控模塊負責運行主控程序，通過藍牙模塊向所有與機器人軀干連接的部件下發控制指令并接收信息反饋；所述鋰電池與機器人軀干上的每個母端接口連通，且為與機器人軀干連接的所有部件供電；