全文摘要
本实用新型公开了一种应用于公共空间智能感光机器人的控制系统，包括电路板，电路板上贴装有单片机、CAN总线模块以及电机驱动模块组；电机驱动模块组包括底座电机驱动模块、展翼电机驱动模块、左关节电机驱动模块以及右关节电机驱动模块，各电机驱动模块的输出端分别与相应的电机受控端电连接，各电机驱动模块的受控端分别经CAN总线模块与单片机的输出端连接；所述单片机的输入端分别连接光敏电阻、称重传感器、振动加速度传感器和风速风向仪；所述单片机的输出端还与设置在感光机器人尾部的照明灯电连接。本实用新型能够对蝴蝶机器人各个翅膀的运动以及整体蝴蝶机器人的旋转进行自动控制，有效保证了蝴蝶机器人的稳定有序工作。
主设计要求
1.一种应用于公共空间智能感光机器人的控制系统，其特征在于：包括设置在感光机器人主控盒内的电路板，电路板上贴装有单片机、CAN总线模块以及电机驱动模块组；所述电机驱动模块组包括底座电机驱动模块、展翼电机驱动模块、左关节电机驱动模块以及右关节电机驱动模块，各电机驱动模块的输出端分别与相应的电机受控端电连接，各电机驱动模块的受控端分别经CAN总线模块与单片机的输出端连接；所述单片机的输入端分别连接设置在感光机器人尾部的光敏电阻（R1）和风速风向仪（5）以及设置在机器人翅膀上的称重传感器（3）和振动加速度传感器（2）；所述单片机的输出端还与设置在感光机器人尾部的照明灯电连接。
设计方案
1.一种应用于公共空间智能感光机器人的控制系统，其特征在于：包括设置在感光机器人主控盒内的电路板，电路板上贴装有单片机、CAN总线模块以及电机驱动模块组；所述电机驱动模块组包括底座电机驱动模块、展翼电机驱动模块、左关节电机驱动模块以及右关节电机驱动模块，各电机驱动模块的输出端分别与相应的电机受控端电连接，各电机驱动模块的受控端分别经CAN总线模块与单片机的输出端连接；所述单片机的输入端分别连接设置在感光机器人尾部的光敏电阻（R1）和风速风向仪（5）以及设置在机器人翅膀上的称重传感器（3）和振动加速度传感器（2）；所述单片机的输出端还与设置在感光机器人尾部的照明灯电连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用于公共空间智能感光机器人的控制系统，其特征在于：所述电路板上还设置有485通信模块，485通信模块分别与单片机和控制室内的工控机相互通信，所述称重传感器、振动加速度传感器和风速风向仪的输出端分别经485通信模块将采集的数据传输至单片机和工控机。
3.根据权利要求1所述的一种应用于公共空间智能感光机器人的控制系统，其特征在于：所述称重传感器为贴装在各翅膀上的应变片电阻。
4.根据权利要求1所述的一种应用于公共空间智能感光机器人的控制系统，其特征在于：所述振动加速度传感器为NX-0901振动加速度传感器。
5.根据权利要求1所述的一种应用于公共空间智能感光机器人的控制系统，其特征在于：所述电机驱动模块组中的各电机驱动模块均采用ISHH57驱动器。
6.根据权利要求1所述的一种应用于公共空间智能感光机器人的控制系统，其特征在于：所述CAN总线模块为MCP2510CAN总线模块。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及机器人产品技术领域，尤其是涉及一种应用于公共空间的智能感光机器人的控制系统。
背景技术
在一些公共空间如广场以及旅游景点等，经常可以看到一些艺术造型的蝴蝶、鸽子、工艺造型等机器人产品，然而这些展品大都不能够实现运动，虽然也有一些仿蝴蝶类型的机器人能够实现蝴蝶翅膀的伸展，但是由于技术问题，不能够实现蝴蝶翅膀的开合，仅仅是静态的特征下显示，也有一些能够模拟蝴蝶动作的产品，但是蝴蝶翅膀直接采用电机驱动，这种方式容易导致电机主轴的损坏，还有一些蝴蝶机器人虽然能够实现简单的运动，但是却不能够随着太阳光的移动而改变状态，实现照明功能。
本申请人的一项在先申请公开了一种应用于公共空间的智能感光机器人，其整体成蝴蝶形态，包括底座，底座上方的支杆上设置有主控盒，主控盒内设置有驱动机构，主控盒的左右两侧设置有与驱动机构输出端相连的左前翅、左后翅、右前翅和右后翅。为能够实现机器人各个翅膀的运动以及整体蝴蝶机器人的旋转，需要一套配套的控制系统来对驱动机构的工作状态进行控制。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种应用于公共空间智能感光机器人的控制系统，用于对机器人各个翅膀的运动以及整体蝴蝶机器人的旋转进行自动控制，保证蝴蝶机器人的稳定有序工作。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
一种应用于公共空间智能感光机器人的控制系统，包括设置在感光机器人主控盒内的电路板，电路板上贴装有单片机、CAN总线模块以及电机驱动模块组；所述电机驱动模块组包括底座电机驱动模块、展翼电机驱动模块、左关节电机驱动模块以及右关节电机驱动模块，各电机驱动模块的输出端分别与相应的电机受控端电连接，各电机驱动模块的受控端分别经CAN总线模块与单片机的输出端连接；所述单片机的输入端分别连接设置在感光机器人尾部的光敏电阻和风速风向仪以及设置在机器人翅膀上的称重传感器和振动加速度传感器；所述单片机的输出端还与设置在感光机器人尾部的照明灯电连接。
上述一种应用于公共空间智能感光机器人的控制系统，所述电路板上还设置有485通信模块，485通信模块分别与单片机和控制室内的工控机相互通信，所述称重传感器、振动加速度传感器和风速风向仪的输出端分别经485通信模块将采集的数据传输至单片机和工控机。
上述一种应用于公共空间智能感光机器人的控制系统，所述称重传感器为贴装在各翅膀上的应变片电阻。
上述一种应用于公共空间智能感光机器人的控制系统，所述振动加速度传感器为NX-0901振动加速度传感器。
上述一种应用于公共空间智能感光机器人的控制系统，所述电机驱动模块组中的各电机驱动模块均采用ISHH57驱动器。
上述一种应用于公共空间智能感光机器人的控制系统，所述CAN总线模块为MCP2510CAN总线模块。
由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
本实用新型应用于公共空间智能感光机器人中，用于对蝴蝶机器人各个翅膀的运动以及整体蝴蝶机器人的旋转进行自动控制，结构简单，稳定可靠，有效保证了蝴蝶机器人的稳定有序工作。本实用新型中尾部设置的风速风向仪以及各翅膀上设置的振动加速度传感器以及称重传感器，能够在蝴蝶机器人遇到大雨、大雪等恶劣气候的时候，将信号传输给单片机，单片机自动控制展翼电机动作，使蝴蝶机器人各翅膀收拢，实现对蝴蝶机器人的保护。本实用新型设置的485通信模块能够实现单片机与控制室内工控机的通讯，工控机可根据485通信模块传输的数据，在控制室内向单片机发出指令，进一步控制蝴蝶机器人，从而实现对蝴蝶机器人动作状态的远程控制。
附图说明
图1为本实用新型的电原理图；
图2为本实用新型所述感光机器人的整体结构图；
图3为本实用新型主控盒内驱动机构的结构示意图。
其中：1.工控机，2.振动加速度传感器，3.称重传感器，4.底座电机，5.风速风向仪，6.展翼电机，7.左关节电机，8.右关节电机；A.底座，B.左翅膀，C.右翅膀，D.照明灯。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
一种应用于公共空间智能感光机器人的控制系统，包括设置在感光机器人主控盒内的电路板，电路板上贴装有单片机、CAN总线模块、486通信模块以及电机驱动模块组，各部件间的连接关系如图1所示。本实用新型中单片机采用STM32单片机。
所述电机驱动模块组包括底座电机驱动模块、展翼电机驱动模块、左关节电机驱动模块以及右关节电机驱动模块，各电机驱动模块的受控端分别经CAN总线模块与单片机的输出端连接；各电机驱动模块均采用ISHH57驱动器。
其中，底座电机驱动模块的输出端与底座电机的受控端电连接，用于在单片机的指令下控制底座电机的转动，从而使整体感光机器人实现水平面内的旋转动作；展翼电机驱动模块的输出端与展翼电机的受控端电连接，用于在单片机的指令下实现翅膀的开合动作；左关节电机驱动模块分别与左前翅的左关节电机以及左后翅的左关节电机的受控端电连接，用于在单片机的指令下分别控制左前翅和左后翅的旋转动作；右关节电机驱动模块的输出端分别与右前翅的右关节电机和右后翅的右关节电机的受控端电连接，用于根据单片机的指令分别控制右前翅和右后翅的旋转动作。
CAN总线模块为MCP2510CAN总线模块。CAN总线模块的信号输入端分别与STM32单片机的PB0-PB6端口连接，用于接收单片机输出的控制指令；CAN总线模块的CANL、CANH、GND信号端分别与各ISHH57驱动器的CANL、CANH、GND信号端连接，各ISHH57驱动器的A+、A-、B+、B-分别与相应的电机受控端电连接，如图1所示，用于向各电机输出单片机发送的指令。当然，CAN总线模块还可根据感光机器人的动作需求进行端口的扩展。
本实用新型为实现单片机的智能控制，单片机的输入端还分别连接了设置在感光机器人尾部的光敏电阻R1和风速风向仪5以及设置在机器人翅膀上的称重传感器3和振动加速度传感器2。其中，光敏电阻R1的一端接地，另一端经电阻R2连接至单片机的VCC电源端，光敏电阻的信号端连接至单片机的PC0端口，用于感应环境光线；单片机的输出端还与设置在感光机器人尾部的照明灯电连接，用于在光线昏暗时，点亮照明灯。称重传感器为贴装在各翅膀上的应变片电阻R4-R7，用于感应翅膀上的雨水量和积雪量。振动加速度传感器为NX-0901振动加速度传感器，用于感应翅膀的振动加速度。风速风向仪直接采用市售小型风速风向仪即可，用于检测感光机器人所在环境的风速和风向。
485通信模块分别与单片机和控制室内的工控机相互通信，上述称重传感器、振动加速度传感器和风速风向仪的输出端分别经485通信模块将采集的数据传输至单片机和工控机。本实用新型中，485通信模块的主芯片为MAX485芯片。
本实用新型工作时，根据单片机内置参数以及天气环境来控制感光机器人翅膀的开合以及旋转，根据环境光线的强弱控制照明灯的点亮与熄灭，实现了对感光机器人的智能控制，有效保证了感光机器人的稳定有序的动作，并对感光机器人起到了保护作用。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920300596.5
申请日:2019-03-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209579576U
授权时间:20191105
主分类号:B25J 9/16
专利分类号:B25J9/16
范畴分类:40E;
申请人:杨国良
第一申请人:杨国良
申请人地址:100000 北京市朝阳区立水桥甲3号院3号楼5单元201号
发明人:杨国良;成砚;刘巍;董皓;齐亮;郭少锋;段迪琛;赵星云
第一发明人:杨国良
当前权利人:杨国良
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计