小博士机器人硬件部分选用电机驱动板—A4988,XY轴分别由一个步距角1.8°的2相42步进电机组成,1/16模式时一个脉冲旋转角度为0.11250°。Z轴使用一个9g舵机,通过机械原理进行圆周运动,转换成直线运动控制绘图笔的起落。主框架采用2020铝合金型材加上3D打印件构成,整体牢固稳重。
特点如下:基于CoreXY结构,实现两个电机都固定,降低了运动部件的重量,减少了运动部件的惯性,同样驱动力的情况下,加速度更高,运动更加敏捷。采用亚克力机身,全亚克力机身机械具有一定的一致性和稳定性。
创新设计:小博士机器人从传统的人工控制机械越变成程序自动控制,从传统复杂的单片机编程越变成舵机控制界面直接编程
工作原理:单片机将信息输给步进电机驱动模块,再而控制步进电机的正反转,从而控制毛笔的升与落以及角度、时间;单片机控制两个直流电机的正转、反转和停止,实现小车的前进、后退、左转,从而实现写字的目的。
实现功能:手工模拟书写,模仿人的手可以一笔一划的写出汉字,数字等,引导孩子用正确的书写方式,改正孩子在书写方面的不规范及错误;人工智能教学,机器人在书写时可以读出此字的读法,并引导孩子跟着一起读,机器人系统并实时检测孩子读音的对错,引导孩子向正确的方向;语音识别,机器人能采用语音识别芯片,智能识别后输出特征信号,使主控芯片对识别的内容进行处理,然后可通过主控芯片进行控制播放音乐,讲故事,背诵乘法口诀等;拍照留念,通过摄像头来实时记录孩子的童年时光,并通过手机上传至朋友圈。
技术特点和优势:结构简单、传动比大,运行平稳,操作简便灵活,调试精度高,方便使用,应用了驱动控制电路。作为创新设计产品与传统涉及产品相比较,在当今和今后的社会发展将占有更加广阔的市场。