第 2 章 AS-UII 的系统结构
2.1 AS-UII 的身体结构
2.1.1
控制部分
控制部分主要是 AS-UII 机器人的核心组成部分，见图 2-1。从图中我们可以清楚的看 到 AS-UII 控制部分的主要由以下两个部分组成：
图 2-1 AS-UII 控制部分 1. 主板
位于 AS-UII“心脏”部位的控制部件是 AS-UII 的大脑——主板，它由很多电子元器件 组成，跟人的大脑一样，主要完成接收信息、处理信息、发出指令等一系列过程。
AS-UII 的大脑有记忆功能，这主要由主板上的内存来实现，至于“大脑”的分析、判 断、决断功能则由主板上的众多芯片共同完成。
2. 控制按键
位于 AS-UII 背部的控制面板，是 AS-UII 机器人运行控制部件，它的组成和主要的控制 功能在前面 1.3 AS-UII 的各种反应 一节中，我们已做了介绍，这里就不再重复。
2.1.2
传感器部分
AS-UII 机器人的传感器，如图 2-2 ，主要有以下 5 种传感器：
1. 碰撞传感器
AS-UII 机器人的下部放置了一个碰撞系统，保证 AS-UII 机器人的正常活动。AS-UII 机器人的碰撞机构能够检测到来自 360°范围内物体的碰撞，使 AS-UII 机器人遭遇到来自 不同方向的碰撞后，能够转弯避开并保持正常活动。
控制按键部分 主板
控制按键布置图
碰撞传感器结构示意图
＋ ＝
光电编码传感器码盘 光电耦合器
图 2-2 AS-UII 感官部分 2. 红外传感器
AS-UII 机器人的红外传感器共包含两种器件：红外发射管和红外接收管，看图 2-2 就 可以发现红外接收管位于 AS-UII 机器人的正前方，两只红外发射管位于红外接收管的两侧。
红外发射管可以发出红外线，红外线在遇到障碍后被反射回来，红外接收管接收到被 反射回来的红外线以后，通过 A/D 转换送入 CPU 进行处理。AS-UII 机器人的红外传感器能 够看到前方 10cm∼80cm ，90°范围内的比 210mmx150mm 面积大的障碍物，如果障碍物太小 太细、或者在它的可视范围以外，它可就没法看到了。
在 AS-UII 机器人的可视范围内，它的可视距离是可以调整的，具体参见后面传感器部 分。
3. 光敏传感器
光敏传感器是由两个光敏电阻组成，它位于机器人的正前方。
光敏传感器能够探测光线，不过在这里我们是让它看见特定的颜色。我们在 AS-UII 机 器人的光敏传感器罩上了一层滤光纸，通过它的颜色来决定 AS-UII 机器人能探测什么颜色 的光线。
4. 话筒
话筒
碰撞环
光敏传感器
红外发射传感器
红外接收传感器
AS-UII 机器人的话筒的功能很强，它可以感受到声音的强弱。我们知道我们自己的耳 朵并不是所有声音都可以听见的，我们听见的声音在一定的频率范围内，AS-UII 的“耳朵”
也是这样，它能听见的声音频率范围跟人能听到的范围大致是一样的，大约是 16Hz∼20000Hz 的机械波。
AS-UII 机器人在听到你的声音命令后，会根据你的指示（由程序事先输入）采取行动。
5. 光电编码器
在 AS-UII 机器人里有码盘和光耦（光电编码器）。光电编码器主要作为控制的反馈信 号。光耦通过测定随轮轴一起转动的码盘的转动角度，得出轮子所转动的圈数，从而测定距 离。
2.1.3
执行部分
AS-UII 机器人的执行部分是指机器人执行具体功能时所要用到的部件，如图 2-3 AS-UII 执行部分所示，AS-UII 机器人的执行部分共有以下五种：
图 2-3 AS-UII 执行部分
1. 扬声器
AS-UII 机器人也可以通过扬声器发出一定频率的声音，也可以通过编程让机器人演奏 歌曲。
2. LCD
AS-UII 机器人上的 LCD 可以显示除中文外的各种字符。利用 LCD 可以单步显示程序运 行的中间结果。
3. 主动轮及其驱动机构
AS-UII 机器人的主动轮有两只，能够完成向前直走，向后转弯，左转，右转，原地打 转这些平地上的技术动作；正因为有驱动机构齿轮箱的存在，AS-UII 才可以利用直流电机
扬声器
LCD
主动轮 及 其 驱 动 机构
导向轮 直流电机
输出的动力。
4. 从动轮
AS-UII 机器人有 2 只从动轮，通过安置弹簧，它们可以在垂直与地面的方向上上下移 动，保持机器人动态平衡和实现一定的越障功能。
5. 直流电机
在 AS-UII 机器人上有两个直流电机。
2.1.4
AS-UII 的能源
将 AS-UII 机器人头朝下翻过来，就能够看到它的底盘下安装有一个盒体，这就是电池。
见图 2-4 AS-UII 的电池。智能机器人的能量就来自于这个电池。
图 2-4 AS-UII 的电池