加入星计划,您可以享受以下权益:

  • 创作内容快速变现
  • 行业影响力扩散
  • 作品版权保护
  • 300W+ 专业用户
  • 1.5W+ 优质创作者
  • 5000+ 长期合作伙伴
立即加入
logo

有事离开?不用担心

扫一扫继续用手机看

微信扫码
不再提醒
  • 点赞
  • 评论
  • 分享
《评测拆解》系列
  • 视讯介绍
  • 推荐器件
  • 相关推荐
  • 电子产业图谱
申请入驻 产业图谱

爆款拆评:萤石儿童陪护机器人拆解,解析智能陪伴背后的“秘密”

05/09 10:14
2.2万
阅读需 9 分钟
加入交流群
扫码加入
获取工程师必备礼包
参与热点资讯讨论

在这个快节奏的社会中,家长们常常为了工作和生活的压力而感到忙碌,有时难以花费充足的时间陪伴孩子。

很多电子设备软件也尝试着去填补这块的空白,而很多普通的屏幕产品在互动性上存在一些局限,孩子们可能沉迷于单一的娱乐内容,缺乏更广泛的学习和创造性的体验。

儿童陪护机器人互动性高,就可能成为缓解这一问题的一种新方式。智能的陪护机器人通过丰富的互动、远程功能和教育内容,给予孩子们更多关怀和指导。

今天要进行测评的这款萤石儿童陪护机器人是市面上比较热门的一款,让我们通过拆解的方式看看这款机器人究竟有些什么不一样的吧。

外观

陪护机器人使用硬质纸盒包装,机器人主机和充电座又分开包装,我们手中的这款是选配了自动回充座的版本。打开包装后可以看到直立放置的机器人以及配套的产品使用说明书、充电器和充电座。

从外看,机器人使用的白色塑料外壳,底盘下四周有4对红外收发防跌落模块,底盘使用的履带传动, 正面有超声波模块,背面有开关机、复位按钮和回充红外信号接收模块。面部是一个显示器,额头处有一个摄像头

拆解

首先取下机器人两侧手臂上的固定螺丝。取下两侧的履带,可以看到底盘两侧盖板由螺丝固定,取下后可以取下两侧盖板。接着拆下轮轴上的螺丝可以将4个轮轴取下。拆卸底盘的螺丝、同时取下周围光电传感器插线和电源插线后可以拆下底盘。拆下电机的固定螺丝可以将电机与底板分离。

接着是底盘后面的红外收发模块和前面的超声波模块。拆卸下底板结构件部分的螺丝和卡扣后我们可以看到底板主板。拆下底板主板后拆掉与主板连接的触控排线、电机控制排线以及与上部电路连接的插线后,我们可以取下底板主板电路。机器人的背部内测是一个扬声器,拆卸完两个固定螺丝后可以将其取下。接着拆卸下控制机器人转头的电机和开机按钮部件。然后取下机器人颈部的齿轮和轴承后可以将机器人身体部分和头部分离。

拆卸下机器人顶部盖板可以看到盖板后有一块电路板,该电路板主要负责声音的采集和处理。盖板上的电路板和头部电路使用的接插口连接。

将头部两侧的盖板取下,连接头部前后的卡口撬开后可以看到内部电路,一部分内部是一个电机,控制机器人前后仰头、低头动作。另一部分内部有两块主板,两侧是无线部分的电线,取下接插线后可以将天线部分分离。 接着取下两块电路板的连接部分螺丝可以将头部的两块电路分离。一块主板是机器人的核心主控和通讯板,另一块则是相机电路板和机器人面部显示器转接板。至此,我们将机器人部分拆解完毕。

接下来我们拆卸充电座,首先取下充电座底部防滑橡胶,然后拆下螺丝,撬开盖板后我们可以看到充电底座的电路板。拆除充电触电的螺丝,然后拆下固定电路板的螺丝后,可以将充电座的电路板取下。然 后拆下结构件与电路板的固定螺丝可以将整个充电底座的电路板分离出来。

电路板讲解

我们先来看看充电底座部分电路,12V1A的电源通过DC接口接入,并接了1个TVS管和电容,1路给充电直接连接到充电触电,1路经由1颗DCDC电源芯片,将12V电压降至3.3V给MCU供电,MCU使用的是一颗QFN小封装单片机,它主要控制2个LED电源指示及2个红外信号发送用于让机器人进行充电定位,2个红外信号发送灯使用1个结构件进行了隔离。

充电底座电路结构图

机器人主机部分主要有3块主板和模块。底板部分的主板电路主要负责电源管理电机驱动以及传感器检测。机器人顶部电路板主要负责语音输入及处理,头部核心电路板则负责数据通讯、图像处理、显示以及数据处理。

机器人电路结构图

先看下底板部分电路板,电源管理部分,充电触电作为12V电源输入,通过 1颗锂电池充电管理芯片,经由1颗MCC的PMOS芯片MCQ4407B给外接7.2V可充锂电池组充电。而锂电池电源输出给整个机器人供电。

控制电路板主控使用的是一颗32位的M3 MCU,它主要负责处理一些传感器信号及电机驱动、以及与其他处理器通讯的功能。接下来我们来看看与底板连接的部件。

主控板底部有2个驱动左右履带电机的接口,电机由TI的低电压H桥驱动芯片DRV8837CDSGR驱动。

DRV8837CDSGR功能框图

前方连接接口连接的是1个超声波测距模块,主要用于避障,超声波模块使用了1颗MCU和一颗运放芯片TP10-4-SR和超声波收发头构成。

TP10-4-SR功能框图

后方连接的是1个带有2个红外接收器的模块,模块主要用于寻找 充电底座位置。四周是4个连接红外收发的探头模块,用于跌落检测。电路板上还连接了一个Sensirion的温湿度传感器SHT30模块,用于检测环境温湿度。除此之外,电路板背面还有1个三轴加速度传感器、1个复位按钮和3个LED灯。

SHT30功能框图

主控板正面连接了一个扬声器,通过1颗步进电机驱动芯片连接到了用于机器人转头的电机及电机位置传感器。一侧是连接头部主控板的供电、通讯接口,1个连接开关机按钮接口,MCU通过1颗触控芯片连接到机器人胸前的触控感应按钮。

再看看顶部电路板部分,将屏蔽壳取下可以看到主控使用的是1颗Cortex-A35内核的处理器芯片,搭配了一颗128MB的DDR3 SRAM和4颗麦克风阵列,实现语音识别、声音方位识别等功能。电路板上还有1颗触控芯片,连接到机器人头顶的触控按钮。顶部电路板通过接插头的方式连接到头部核心板进行供电和通讯。

头部电路板除了核心板之外还有1块摄像头模块板,模块板上使用了1颗闪光灯IC外接到面部外壳上的2个闪关灯,同时模块还转接了面部的显示器,通过接插口连接到核心板上。

最后我们来看看机器人核心板部分电路,WIFI通讯使用的是1块WIFI模块,2根天线通过IPX连接到机器人头部两侧,正面的屏蔽壳下是1颗双核ARM Cortex-A7 SOC,它集成视频编解码器、同时还集成了神经算法加速引擎和智能计算加速引擎,

搭配了2颗2Gbit的DRAM和1颗2Gbit的NAND Flash。这颗芯片作为机器人核心处理器主要负责进行图像采集处理、数据处理及与各模块进行通讯的作用。核心板上还有1个Micro USB接口通过一颗USB芯片连接到处理器,预留了SD卡座用于保存视频数据。电路板上还有1个机器人颈部俯仰电机和电机位置接口用于控制机器人头部上下动作。

小结

通过对萤石儿童陪护机器人的拆解我们可以看到机器人内部结构紧凑,各个部分电路板负责专有功能,配有多种传感器来以实现各种互动。

处理器使用的也非常有料,使用的多个处理器以进行快速图像、声音、数据处理和控制及传感器信号采集。

以上就是本期全部内容了,感谢贸泽电子对本期节目的独家赞助,如果你对视频中涉及到的元器件有需求,可以去贸泽电子官网看看,很多器件都有现货购买。

推荐器件

更多器件
器件型号 数量 器件厂商 器件描述 数据手册 ECAD模型 风险等级 参考价格 更多信息
12129497 1 Delphi Automotive LLP Wire Terminal, 3mm2
$0.42 查看
RG1782-1 1 Electrocube Inc RC Network, Isolated, 0.5W, 22ohm, 600V, 0.1uF, Through Hole Mount, 2 Pins, RADIAL LEADED
暂无数据 查看
CL31B106KBHNNNE 1 Samsung Electro-Mechanics Capacitor, Ceramic, Chip, General Purpose, 10uF, 50V, ±10%, X7R, 1206 (3216 mm), 0.063"T, -55º ~ +125ºC, 7" Reel
$0.1 查看

相关推荐

电子产业图谱

贸泽电子(Mouser Electronics)是全球授权半导体和电子元器件代理商,致力于以高效的方式向电子设计工程师和采购推广新一代产品和新技术,全面支持研发阶段的采购。Mouser.cn一个芯片也可出货,新一代产品信息和技术内容每日更新,可在线搜寻超过 1200 家品牌制造商的 3100 多万种产品,其中680 多万种产品可直接在线订购,产品涵盖的应用领域包括工业、机器人技术、物联网、新能源、汽车电子等。想深入了解贸泽电子,请访问:http://www.mouser.cn