1.8萬
在這個快節(jié)奏的社會中，家長們常常為了工作和生活的壓力而感到忙碌，有時難以花費(fèi)充足的時間陪伴孩子。
很多電子設(shè)備和軟件也嘗試著去填補(bǔ)這塊的空白，而很多普通的屏幕產(chǎn)品在互動性上存在一些局限，孩子們可能沉迷于單一的娛樂內(nèi)容，缺乏更廣泛的學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性的體驗(yàn)。
兒童陪護(hù)機(jī)器人互動性高，就可能成為緩解這一問題的一種新方式。智能的陪護(hù)機(jī)器人通過豐富的互動、遠(yuǎn)程功能和教育內(nèi)容，給予孩子們更多關(guān)懷和指導(dǎo)。
今天要進(jìn)行測評的這款螢石兒童陪護(hù)機(jī)器人是市面上比較熱門的一款，讓我們通過拆解的方式看看這款機(jī)器人究竟有些什么不一樣的吧。
外觀
陪護(hù)機(jī)器人使用硬質(zhì)紙盒包裝，機(jī)器人主機(jī)和充電座又分開包裝，我們手中的這款是選配了自動回充座的版本。打開包裝后可以看到直立放置的機(jī)器人以及配套的產(chǎn)品使用說明書、充電器和充電座。
從外看，機(jī)器人使用的白色塑料外殼，底盤下四周有4對紅外收發(fā)防跌落模塊，底盤使用的履帶傳動, 正面有超聲波模塊，背面有開關(guān)機(jī)、復(fù)位按鈕和回充紅外信號接收模塊。面部是一個顯示器，額頭處有一個攝像頭。
拆解
首先取下機(jī)器人兩側(cè)手臂上的固定螺絲。取下兩側(cè)的履帶，可以看到底盤兩側(cè)蓋板由螺絲固定，取下后可以取下兩側(cè)蓋板。接著拆下輪軸上的螺絲可以將4個輪軸取下。拆卸底盤的螺絲、同時取下周圍光電傳感器插線和電源插線后可以拆下底盤。拆下電機(jī)的固定螺絲可以將電機(jī)與底板分離。
接著是底盤后面的紅外收發(fā)模塊和前面的超聲波模塊。拆卸下底板結(jié)構(gòu)件部分的螺絲和卡扣后我們可以看到底板主板。拆下底板主板后拆掉與主板連接的觸控排線、電機(jī)控制排線以及與上部電路連接的插線后，我們可以取下底板主板電路。機(jī)器人的背部內(nèi)測是一個揚(yáng)聲器，拆卸完兩個固定螺絲后可以將其取下。接著拆卸下控制機(jī)器人轉(zhuǎn)頭的電機(jī)和開機(jī)按鈕部件。然后取下機(jī)器人頸部的齒輪和軸承后可以將機(jī)器人身體部分和頭部分離。
拆卸下機(jī)器人頂部蓋板可以看到蓋板后有一塊電路板，該電路板主要負(fù)責(zé)聲音的采集和處理。蓋板上的電路板和頭部電路使用的接插口連接。
將頭部兩側(cè)的蓋板取下，連接頭部前后的卡口撬開后可以看到內(nèi)部電路，一部分內(nèi)部是一個電機(jī)，控制機(jī)器人前后仰頭、低頭動作。另一部分內(nèi)部有兩塊主板，兩側(cè)是無線部分的電線，取下接插線后可以將天線部分分離。 接著取下兩塊電路板的連接部分螺絲可以將頭部的兩塊電路分離。一塊主板是機(jī)器人的核心主控和通訊板，另一塊則是相機(jī)電路板和機(jī)器人面部顯示器轉(zhuǎn)接板。至此，我們將機(jī)器人部分拆解完畢。
接下來我們拆卸充電座，首先取下充電座底部防滑橡膠，然后拆下螺絲，撬開蓋板后我們可以看到充電底座的電路板。拆除充電觸電的螺絲，然后拆下固定電路板的螺絲后，可以將充電座的電路板取下。然 后拆下結(jié)構(gòu)件與電路板的固定螺絲可以將整個充電底座的電路板分離出來。
電路板講解
我們先來看看充電底座部分電路，12V1A的電源通過DC接口接入，并接了1個TVS管和電容，1路給充電直接連接到充電觸電，1路經(jīng)由1顆DCDC電源芯片，將12V電壓降至3.3V給MCU供電，MCU使用的是一顆QFN小封裝的單片機(jī)，它主要控制2個LED電源指示及2個紅外信號發(fā)送用于讓機(jī)器人進(jìn)行充電定位，2個紅外信號發(fā)送燈使用1個結(jié)構(gòu)件進(jìn)行了隔離。
充電底座電路結(jié)構(gòu)圖
機(jī)器人主機(jī)部分主要有3塊主板和模塊。底板部分的主板電路主要負(fù)責(zé)電源管理、電機(jī)驅(qū)動以及傳感器檢測。機(jī)器人頂部電路板主要負(fù)責(zé)語音輸入及處理，頭部核心電路板則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通訊、圖像處理、顯示以及數(shù)據(jù)處理。
機(jī)器人電路結(jié)構(gòu)圖
先看下底板部分電路板，電源管理部分，充電觸電作為12V電源輸入，通過 1顆鋰電池充電管理芯片，經(jīng)由1顆MCC的PMOS芯片MCQ4407B給外接7.2V可充鋰電池組充電。而鋰電池電源輸出給整個機(jī)器人供電。
控制電路板主控使用的是一顆32位的M3 MCU，它主要負(fù)責(zé)處理一些傳感器信號及電機(jī)驅(qū)動、以及與其他處理器通訊的功能。接下來我們來看看與底板連接的部件。
主控板底部有2個驅(qū)動左右履帶電機(jī)的接口，電機(jī)由TI的低電壓H橋驅(qū)動芯片DRV8837CDSGR驅(qū)動。
DRV8837CDSGR功能框圖
前方連接接口連接的是1個超聲波測距模塊，主要用于避障，超聲波模塊使用了1顆MCU和一顆運(yùn)放芯片TP10-4-SR和超聲波收發(fā)頭構(gòu)成。
TP10-4-SR功能框圖
后方連接的是1個帶有2個紅外接收器的模塊，模塊主要用于尋找 充電底座位置。四周是4個連接紅外收發(fā)的探頭模塊，用于跌落檢測。電路板上還連接了一個Sensirion的溫濕度傳感器SHT30模塊，用于檢測環(huán)境溫濕度。除此之外，電路板背面還有1個三軸加速度傳感器、1個復(fù)位按鈕和3個LED燈。
SHT30功能框圖
主控板正面連接了一個揚(yáng)聲器，通過1顆步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片連接到了用于機(jī)器人轉(zhuǎn)頭的電機(jī)及電機(jī)位置傳感器。一側(cè)是連接頭部主控板的供電、通訊接口，1個連接開關(guān)機(jī)按鈕接口，MCU通過1顆觸控芯片連接到機(jī)器人胸前的觸控感應(yīng)按鈕。
再看看頂部電路板部分，將屏蔽殼取下可以看到主控使用的是1顆Cortex-A35內(nèi)核的處理器芯片，搭配了一顆128MB的DDR3 SRAM和4顆麥克風(fēng)陣列，實(shí)現(xiàn)語音識別、聲音方位識別等功能。電路板上還有1顆觸控芯片，連接到機(jī)器人頭頂?shù)挠|控按鈕。頂部電路板通過接插頭的方式連接到頭部核心板進(jìn)行供電和通訊。
頭部電路板除了核心板之外還有1塊攝像頭模塊板，模塊板上使用了1顆閃光燈IC外接到面部外殼上的2個閃關(guān)燈，同時模塊還轉(zhuǎn)接了面部的顯示器，通過接插口連接到核心板上。
最后我們來看看機(jī)器人核心板部分電路，WIFI通訊使用的是1塊WIFI模塊，2根天線通過IPX連接到機(jī)器人頭部兩側(cè)，正面的屏蔽殼下是1顆雙核ARM Cortex-A7 SOC，它集成視頻編解碼器、同時還集成了神經(jīng)算法加速引擎和智能計算加速引擎，
搭配了2顆2Gbit的DRAM和1顆2Gbit的NAND Flash。這顆芯片作為機(jī)器人核心處理器主要負(fù)責(zé)進(jìn)行圖像采集處理、數(shù)據(jù)處理及與各模塊進(jìn)行通訊的作用。核心板上還有1個Micro USB接口通過一顆USB芯片連接到處理器，預(yù)留了SD卡座用于保存視頻數(shù)據(jù)。電路板上還有1個機(jī)器人頸部俯仰電機(jī)和電機(jī)位置接口用于控制機(jī)器人頭部上下動作。
小結(jié)
通過對螢石兒童陪護(hù)機(jī)器人的拆解我們可以看到機(jī)器人內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，各個部分電路板負(fù)責(zé)專有功能，配有多種傳感器來以實(shí)現(xiàn)各種互動。
處理器使用的也非常有料，使用的多個處理器以進(jìn)行快速圖像、聲音、數(shù)據(jù)處理和控制及傳感器信號采集。
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