重組模塊機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機器人設(shè)計領(lǐng)域，特別是涉及重組模塊機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]模塊化機器人(Modular Reconfigurable Robots)是上個世紀(jì)九十年代開始在機器人研宄領(lǐng)域嶄露頭角的研宄方向之一。模塊化可重構(gòu)機器人由許多個離散模塊構(gòu)建而成，每個模塊具有相對獨立的結(jié)構(gòu)和功能，這些模塊之間能夠以多種方式實現(xiàn)物理上的連接(包括機械連接和電氣連接)，不同的組合方式可以將機器人變成不同的形狀，組合變形的過程稱為重構(gòu)。
[0003]其中，包括“數(shù)字精靈”的自重構(gòu)機器人，我們希望利用機器人能夠組成數(shù)碼管能夠顯示出的數(shù)字和字母。經(jīng)過分析數(shù)碼管的數(shù)字顯示方式，我們發(fā)現(xiàn)盡管數(shù)碼管可以顯示出很多數(shù)字和字母。但是，很多數(shù)字和字母中都包含有相同的模塊和要素，只要把這些模塊進行重組，我們就可以使用機器人作出數(shù)字和字母的變化。現(xiàn)有技術(shù)中還沒有可以進行數(shù)字、字母重組的機器人。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的一個目的是要提供一種可以將數(shù)字、字母進行重組的重組模塊機器人。
[0005]本實用新型提供了一種重組模塊機器人，包括:車架；車輪，安裝在車架的底部，控制部件，安裝在車架上，控制部件與車輪電連接，控制部件在接收到遠(yuǎn)程指令后，控制部件控制車輪轉(zhuǎn)動和轉(zhuǎn)向；承載部件，安裝在車架的頂部，承載部件承載不同的模塊。
[0006]進一步地，車輪為全向輪。
[0007]進一步地，車架包括:第一底盤，沿水平方向設(shè)置；第二底盤，沿水平方向設(shè)置在第一底盤豎直方向的下側(cè)，第一底盤與第二底盤通過銅螺柱固定連接。
[0008]進一步地，控制部件包括:控制器，固定連接在第一底盤的上表面；直流電機，與控制器電連接，直流電機固定連接在第二底盤的下表面上，直流電機的輸出軸與車輪的旋轉(zhuǎn)軸連接以完成直流電機帶動車輪轉(zhuǎn)動；步進電機，固定連接在第一底盤的上表面，步進電機與承載部件驅(qū)動連接，步進電機帶動承載部件沿豎直方向運動或者旋轉(zhuǎn)。
[0009]進一步地，直流電機和車輪的數(shù)量為多個，每個直流電機和每個車輪對應(yīng)設(shè)置，多個車輪的一部分布置在第二底盤的橫向方向，多個車輪另外的一部分布置在第二底盤的縱向方向。
[0010]進一步地，重組模塊機器人還包括尋跡傳感器，尋跡傳感器設(shè)置在第二底盤上，尋跡傳感器與控制器電連接，尋跡傳感器通過掃描地面上的路徑引導(dǎo)信息，并將掃描信息發(fā)送給控制器，控制器通過掃描信息控制車輪運動，以控制行進方向。
[0011]進一步地，重組模塊機器人還包括電源組件和開關(guān)組件，電源組件和開關(guān)組件設(shè)置在第一底盤或者第二底盤組件上，控制器、直流電機、步進電機和尋跡傳感器與電源組件電連接，開關(guān)組件與電源組件電連接以控制電源組件是否進行供電。
[0012]進一步地，控制器包括通信組件，通信組件與遠(yuǎn)程電腦數(shù)據(jù)連接，通信組件接收來自遠(yuǎn)程電腦的遠(yuǎn)程指令。
[0013]控制部件用于與電腦或者遠(yuǎn)程控制器保持通信狀態(tài)并且數(shù)據(jù)連接，電腦和遠(yuǎn)程控制器可以指示控制部件進行控制重組模塊機器人進行位置移動。承載部件用于承載需要進行重組字母和數(shù)字的模塊，該模塊具有不同的圖案。在重組模塊機器人工作時，先將需要重組的一個模塊放置重組模塊機器人的承載部件上，放置過程可以人工或者機械過程，然后重組模塊機器人運載著模塊通過掃描器，掃描器通過掃描模塊的圖案，將信息傳送給電腦，電腦計算得出該模塊重組后的位置，電腦將該位置的位置信息發(fā)送給控制部件，控制部件在接受到具體的位置信息后，通過控制車輪的走向，將模塊運送到其重組后的位置處，以完成重構(gòu)過程。
[0014]根據(jù)下文結(jié)合附圖對本實用新型具體實施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會更加明了本實用新型的上述以及其他目的、優(yōu)點和特征。
【附圖說明】
[0015]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本實用新型的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
[0016]圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的重組模塊機器人的示意圖；
[0017]圖2是圖1的重組模塊機器人的另一個方向的示意圖；
[0018]圖3是模塊在初始狀態(tài)時的示意圖；
[0019]圖4是模塊在被重組后形成的新的模塊組合的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的重組模塊機器人的示意圖。本實施例的重組模塊機器人具有:車架10、車輪20、控制部件30和承載部件40，車輪20安裝在車架10的底部，控制部件30安裝在車架10上，控制部件30與車輪20電連接，控制部件30在接收到遠(yuǎn)程指令后，控制部件30控制車輪20轉(zhuǎn)動和轉(zhuǎn)向，承載部件40安裝在車架10的頂部，承載部件40承載不同的模塊50。
[0021]控制部件30用于與電腦或者遠(yuǎn)程控制器保持通信狀態(tài)并且數(shù)據(jù)連接，電腦和遠(yuǎn)程控制器可以指示控制部件30進行控制重組模塊機器人進行位置移動。承載部件40用于承載需要進行重組字母和數(shù)字的模塊，該模塊50具有不同的圖案，參見圖3。在重組模塊機器人工作時，先將需要重組的一個模塊50放置重組模塊機器人的承載部件40上，放置過程可以人工或者機械過程，然后重組模塊機器人運載著模塊50通過掃描器，掃描器通過掃描模塊50的圖案，將信息傳送給電腦，電腦計算得出該模塊50重組后的位置，電腦將該位置的位置信息發(fā)送給控制部件30，控制部件30在接受到具體的位置信息后，通過控制車輪的走向，將模塊50運送到其重組后的位置處，以完成重構(gòu)過程。例如，參見圖3和圖4，，模塊50包括模塊一 51、模塊二 52、模塊三53、模塊四54，通過不同的指令對模塊進行排列組合，可分別組成如圖4中顯示的數(shù)字0-9。當(dāng)然，也可以相應(yīng)的選擇不同的模塊用來排列組合成字母或者其他圖案。
[0022]在重構(gòu)過程的場地，將場地分成初始區(qū)、待命區(qū)、組裝區(qū)。重組模塊機器人在初始區(qū)內(nèi)更換模塊的形狀和類型，在待命區(qū)內(nèi)完成自身定位和專項，在組裝區(qū)內(nèi)完成重構(gòu)組裝。
[0023]由于機器人要能夠識別自身的位置，所以我們在待命區(qū)內(nèi)增加了一個識別裝置。我們發(fā)現(xiàn)機器人的基本模塊中的各種形狀中都會有缺口存在，于是我們選擇了能夠識別顏色的光電傳感器來識別模塊機器人的形狀，最終來確定自身位置。
[0024]考慮到本實施例的重組模塊機器人需要完成四周方向的移動，因此本重組模塊機器人的車輪20為全向輪。
[0025]參見圖2，車架10包括第一底盤11和第二底盤12，第一底盤11沿水平方向設(shè)置，第二底盤12沿水平方向設(shè)置在第一底盤11豎直方向的下側(cè)，第一底盤11與第二底盤12通過銅螺柱13固定連接。
[0026]進一步優(yōu)選地，重組模塊機器人的控制部件30包括控制器31、直流電機32和步進電機33，控制器31固