單驅(qū)動(dòng)遙控拳擊模型機(jī)器人系統(tǒng)及該機(jī)器人系統(tǒng)的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及拳擊模型機(jī)器人的控制技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 拳擊是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的體育運(yùn)動(dòng)，所以常被用來作為新裝置的主題。這些裝置可 以分成幾類，第一類是與拳擊功能相關(guān)的裝置，如模擬拳擊動(dòng)作的裝置，供人作為擊打?qū)ο?之用，采用類似原理的還有電子系統(tǒng)虛擬顯示拳擊動(dòng)作的裝置；第二類是可以對(duì)拳擊動(dòng)作 進(jìn)行輔助的裝置；第三類，將拳擊用作娛樂玩具，還有可以人在其中操作的機(jī)械拳擊裝置， 有兩人可以分別操作的仿拳擊小機(jī)構(gòu)，或單體仿拳擊動(dòng)作小機(jī)構(gòu)作為觀賞之用，但目前這 類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、動(dòng)作不靈活，且難以實(shí)現(xiàn)對(duì)左右臂分別控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的拳擊模型機(jī)器人結(jié)構(gòu)復(fù)雜、動(dòng)作不靈活，且難以 實(shí)現(xiàn)對(duì)左右臂使用一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的問題，提供一種單驅(qū)動(dòng)遙控拳擊模型機(jī)器人系統(tǒng)及該 機(jī)器人系統(tǒng)的控制方法。
[0004] 本實(shí)施方式所述的單驅(qū)動(dòng)遙控拳擊模型機(jī)器人系統(tǒng)包括機(jī)器人、無線控制器、人 機(jī)交互界面、聲光顯示裝置和振動(dòng)傳感器，無線控制器用于控制機(jī)器人動(dòng)作以及接受機(jī)器 人發(fā)出的信息；
[0005] 所述機(jī)器人包括頭部1、頸部2、身體3、左出拳機(jī)構(gòu)4、右出拳機(jī)構(gòu)5、前行走機(jī)構(gòu) 6、后行走機(jī)構(gòu)7、中間升高凸輪8;
[0006] 所述身體3內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)凸輪，該旋轉(zhuǎn)凸輪位于左出拳機(jī)構(gòu)4和右出拳機(jī)構(gòu)5之 間，用于帶動(dòng)左出拳機(jī)構(gòu)4和右出拳機(jī)構(gòu)5動(dòng)作，身體3內(nèi)還設(shè)置有分別用于驅(qū)動(dòng)頭部1、頸 部2、旋轉(zhuǎn)凸輪、前行走機(jī)構(gòu)6、后行走機(jī)構(gòu)7和中間升高凸輪8的電動(dòng)機(jī)以驅(qū)動(dòng)各電動(dòng)機(jī)的 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，身體3內(nèi)還設(shè)置有無線通信模塊、聲光驅(qū)動(dòng)電路、微處理器和振動(dòng)傳感模 塊，身體的胸部設(shè)置有被擊打區(qū)域及被光照區(qū)域9,其中被擊打區(qū)域由能夠感受壓力的壓力 傳感器或壓力傳感器陣列構(gòu)成，被光照區(qū)域由光照傳感模塊實(shí)現(xiàn)，振動(dòng)傳感模塊由振動(dòng)傳 感器實(shí)現(xiàn)；
[0007] 所述中間升高凸輪8位于身體3底部的中間；
[0008] 所述的無線控制器包括單片機(jī)、無線通信模塊、按鍵模塊和顯示模塊，按鍵模塊的 信號(hào)輸出端連接單片機(jī)的控制信號(hào)輸入端，單片機(jī)的顯示信號(hào)輸出端連接顯示模塊的信號(hào) 輸入端，單片機(jī)通過無線通信模塊與機(jī)器人進(jìn)行信號(hào)傳輸；
[0009] 所述的無線控制器通過無線通信模塊接入網(wǎng)絡(luò)，與其他同類拳擊模型機(jī)器人系統(tǒng) 的無線控制器組成網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)；
[0010] 所述單片機(jī)內(nèi)嵌入有軟件實(shí)現(xiàn)的無線控制模塊，該無線控制模塊包括以下單元：
[0011] 鍵輸入判斷單元：判斷是否有鍵輸入，并在判斷結(jié)果為是時(shí)啟動(dòng)參數(shù)鍵輸入判斷 單元，在判斷結(jié)果為否時(shí)返回啟動(dòng)鍵輸入判斷單元；
[0012] 參數(shù)鍵輸入判斷單元：判斷是否有參數(shù)鍵輸入，并在判斷結(jié)果為是時(shí)啟動(dòng)速度值 存儲(chǔ)單元，在判斷結(jié)果為否時(shí)啟動(dòng)動(dòng)作鍵輸入判斷單元；
[0013] 速度值存儲(chǔ)單元：記錄速度值并將該速度值放入?yún)?shù)寄存器；
[0014] 動(dòng)作鍵輸入判斷單元：判斷是否有動(dòng)作鍵輸入，并在判斷結(jié)果為是時(shí)啟動(dòng)動(dòng)作標(biāo) 志寄存器置位單元，在判斷結(jié)果為否時(shí)啟動(dòng)顯示鍵輸入判斷單元；
[0015] 動(dòng)作標(biāo)志寄存器置位單元：將動(dòng)作標(biāo)志寄存器的標(biāo)志位置位；
[0016] 顯示鍵輸入判斷單元：判斷是否有顯示鍵輸入，并在判斷結(jié)果為是時(shí)啟動(dòng)顯示標(biāo) 志寄存器置位單元，在判斷結(jié)果為否時(shí)啟動(dòng)動(dòng)作與速度數(shù)據(jù)發(fā)送單元；
[0017] 顯示標(biāo)志寄存器置位單元：將顯示標(biāo)志寄存器的標(biāo)志位置位；
[0018] 動(dòng)作與速度數(shù)據(jù)發(fā)送單元：根據(jù)動(dòng)作寄存器標(biāo)志將對(duì)應(yīng)的動(dòng)作要求和參數(shù)寄存器 中存儲(chǔ)的速度值發(fā)送至數(shù)據(jù)寄存器；
[0019] 顯示數(shù)據(jù)發(fā)送單元：根據(jù)顯示寄存器標(biāo)志將該對(duì)應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)寄存內(nèi)容發(fā)送至顯 示緩存區(qū)；
[0020] 數(shù)據(jù)寄存器無線發(fā)送單元：通過無線通信模塊發(fā)送發(fā)射數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù) 據(jù)；
[0021] 機(jī)器人數(shù)據(jù)接收單元：接收機(jī)器人發(fā)來的數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)存入顯示數(shù)據(jù)寄存器；
[0022] 顯示緩存區(qū)數(shù)據(jù)發(fā)送單元：將顯示緩存區(qū)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)送至聲光顯示裝置；
[0023] 停止信號(hào)判斷單元：判斷是否有停止信號(hào)輸入，并在判斷結(jié)果為是時(shí)結(jié)束控制模 塊，在判斷結(jié)果為否時(shí)啟動(dòng)鍵輸入判斷單元；
[0024] 所述的速度值包括動(dòng)作速度、擊打速度和升高速度；
[0025] 所述的動(dòng)作鍵包括前進(jìn)鍵、后退鍵、前左轉(zhuǎn)/左橫移鍵、前右轉(zhuǎn)/右橫移鍵、后左轉(zhuǎn) 鍵、后右轉(zhuǎn)鍵、升高鍵和擊打鍵；
[0026] 所述的動(dòng)作標(biāo)志寄存器的標(biāo)志位包括前進(jìn)標(biāo)志位、后退標(biāo)志位、前左轉(zhuǎn)/左橫移 標(biāo)志位、前右轉(zhuǎn)/右橫移標(biāo)志位、后左轉(zhuǎn)標(biāo)志位、后右轉(zhuǎn)標(biāo)志位、升高標(biāo)志位或擊打標(biāo)志位；
[0027] 所述的顯示鍵包括顯示總比分鍵、顯示狀態(tài)鍵和顯示當(dāng)前比分鍵；
[0028] 所述的顯示標(biāo)志寄存器的標(biāo)志位包括顯示總比分標(biāo)志位、顯示狀態(tài)標(biāo)志位和顯示 當(dāng)前比分標(biāo)志位；
[0029] 所述的微處理器內(nèi)嵌入有軟件實(shí)現(xiàn)的機(jī)器人控制模塊，所述機(jī)器人控制模塊包括 以下單元：
[0030] 信息接收單元：不斷接收由無線通信模塊發(fā)來的信息；
[0031] 動(dòng)作和速度控制單元：根據(jù)無線通信模塊發(fā)來的數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的 電動(dòng)機(jī)；
[0032] 被擊打、光照及振動(dòng)檢測(cè)單元：當(dāng)振動(dòng)傳感模塊或被擊打區(qū)域及被光照區(qū)域9發(fā) 來信號(hào)時(shí)，向無線控制器發(fā)送相應(yīng)的信號(hào)，并向聲光顯示裝置發(fā)送報(bào)警信號(hào)；
[0033] 本發(fā)明所述的單驅(qū)動(dòng)遙控拳擊模型機(jī)器人系統(tǒng)的控制方法包括無線控制方法和 機(jī)器人控制方法；
[0034] 所述無線控制方法包括以下步驟：
[0035] 鍵輸入判斷步驟：判斷是否有鍵輸入，并在判斷結(jié)果為是時(shí)執(zhí)行參數(shù)鍵輸入判斷 步驟，在判斷結(jié)果為否時(shí)返回執(zhí)行鍵輸入判斷步驟；
[0036] 參數(shù)鍵輸入判斷步驟：判斷是否有參數(shù)鍵輸入，并在判斷結(jié)果為是時(shí)執(zhí)行速度值 存儲(chǔ)步驟，在判斷結(jié)果為否時(shí)執(zhí)行動(dòng)作鍵輸入判斷步驟；
[0037] 速度值存儲(chǔ)步驟：記錄速度值并將該速度值放入?yún)?shù)寄存器，并在該步驟結(jié)束之 后執(zhí)行動(dòng)作鍵輸入判斷步驟；
[0038] 動(dòng)作鍵輸入判斷步驟：判斷是否有動(dòng)作鍵輸入，并在判斷結(jié)果為是時(shí)執(zhí)行動(dòng)作標(biāo) 志寄存器置位步驟，在判斷結(jié)果為否時(shí)執(zhí)行顯示鍵輸入判斷步驟；
[0039] 動(dòng)作標(biāo)志寄存器置位步驟：將動(dòng)作標(biāo)志寄存器的標(biāo)志位置位，并在該步驟結(jié)束之 后執(zhí)行顯示鍵輸入判斷步驟；
[0040] 顯示鍵輸入判斷步驟：判斷是否有顯示鍵輸入，并在判斷結(jié)果為是時(shí)執(zhí)行顯示標(biāo) 志寄存器置位步驟，在判斷結(jié)果為否時(shí)執(zhí)行動(dòng)作與速度數(shù)據(jù)發(fā)送步驟；
[0041] 顯示標(biāo)志寄存器置位步驟：將顯示標(biāo)志寄存器的標(biāo)志位置位，并在該步驟結(jié)束之 后執(zhí)行動(dòng)作與速度數(shù)據(jù)發(fā)送步驟；
[0042] 動(dòng)作與速度數(shù)據(jù)發(fā)送步驟：根據(jù)動(dòng)作寄存器標(biāo)志將對(duì)應(yīng)的動(dòng)作要求和參數(shù)寄存器 中存儲(chǔ)的速度值發(fā)送至數(shù)據(jù)寄存器，并在該步驟結(jié)束之后執(zhí)行顯示數(shù)據(jù)發(fā)送步驟；
[0043] 顯示數(shù)據(jù)發(fā)送步驟：根據(jù)顯示寄存器標(biāo)志將該對(duì)應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)寄存內(nèi)容發(fā)送至顯 示緩存區(qū)，并在該步驟結(jié)束之后執(zhí)行數(shù)據(jù)寄存器無線發(fā)送步驟；
[0044] 數(shù)據(jù)寄存器無線發(fā)送步驟：通過無線通信模塊發(fā)送發(fā)射數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù) 據(jù)，并在該步驟結(jié)束之后執(zhí)行機(jī)器人數(shù)據(jù)接收步驟；
[0045] 機(jī)器人數(shù)據(jù)接收步驟：接收機(jī)器人發(fā)來的數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)存入顯示數(shù)據(jù)寄存器， 并在該步驟結(jié)束之后執(zhí)行顯示緩存區(qū)數(shù)據(jù)發(fā)送步驟；
[0046] 顯示緩存區(qū)數(shù)據(jù)發(fā)送步驟：將顯示緩存區(qū)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)發(fā)送至聲光顯示裝置，并在 該步驟結(jié)束之后執(zhí)行停止信號(hào)判斷步驟；
[0047] 停止信號(hào)判斷步驟：判斷是否有停止信號(hào)輸入，并在判斷結(jié)果為是時(shí)結(jié)束控制方 法，在判斷結(jié)果為否時(shí)執(zhí)行鍵輸入判斷步驟；
[0048] 所述機(jī)器人控制方法包括以下步驟：
[0049] 信息接收步驟：不斷接收由無線通信模塊發(fā)來的信息，并在該步驟結(jié)束之后執(zhí)行 動(dòng)作和速度控制步驟；
[0050] 動(dòng)作和速度控制步驟：根據(jù)無線通信模塊發(fā)來的數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的 電動(dòng)機(jī)；
[0051] 被擊打、光照及振動(dòng)檢測(cè)步驟：當(dāng)振動(dòng)傳感模塊或被擊打區(qū)域及被光照區(qū)域9發(fā) 來信號(hào)時(shí)，向無線控制器發(fā)送相應(yīng)的信號(hào)，并向聲光顯示裝置發(fā)送報(bào)警