一种室内移动机器人的多传感器控制系统的制作方法

1.本发明涉及机器人控制技术领域，尤其涉及一种室内移动机器人的多传感器控制系统。


背景技术：

2.随着工业自动化的发展，机器智能受到越来越多的关注，其中的智能器人更是被公认为未来的主流发展方向，而机器人一旦要移动，就不可避免地涉及到对环境的理解、路径规划、自主定位、避障及防碰撞等。
3.目前的，机器人主要包括底盘和躯干两部分组成，底盘主要起到稳固和运动的作用。现有技术中的机器人底盘的高度一般都是固定的，底盘过低在遇到障碍物时，容易发生底盘拖底的问题，影响机器人地正常运动；底盘过高，虽然通过性变大，但是稳定性减小，容易发生侧翻的问题，因此，提供一种在使用过程中可以智能检测障碍物的大小，自动调节底盘的高度，从而顺利通过障碍物的机器人底盘装置是本发明亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.鉴以此，本发明的目的在于提供一种室内移动机器人的多传感器控制系统，以至少解决以上问题。
5.本发明采用的技术方案如下：
6.一种室内移动机器人的多传感器控制系统，包括移动机器人，所述系统包括主控单片机、移动机构和警示模块，所述主控单片机设有路径规划模块，所述路径规划模块用于规划移动机器人的移动路径，所述移动机构包括底盘、前驱动轴、后驱动轴、前轮、后轮、第一滑槽和第二滑槽，所述前驱动轴和后驱动轴分别平行设置在底盘上，所述前轮分别设置在前驱动轴的两端，所述后轮分别设置在后驱动轴的两端，所述第一滑槽凹陷设置在底盘的下表面上并且用于放置前驱动轴，所述第二滑槽凹陷设置在底盘的下表面上并且用于放置后驱动轴，所述警示模块包括与主控单片机电连接的声光提示器，所述声光提示器设置在移动机器人上。
7.进一步的，包括驱动机构，所述驱动机构包括容纳槽以及与主控单片机电连接的驱动组件，所述容纳槽设置在凹陷设置在底盘的上表面，所述驱动组件设置在容纳槽内并且用于驱动前驱动轴沿着第一滑槽滑动和确定后驱动轴沿着第二滑槽滑动。
8.进一步的，包括分别设置在移动机器人上并且分别与主控单片机电连接的红外摄像头和图像处理器，所述红外摄像头用于获取底盘前方障碍物的图像信息并且传输到图像处理器，所述图像处理器用于分析出障碍物的高度信息和宽度信息。
9.进一步的，包括升降机构，所述升降机构包括分别与主控单片机电连接的升降电机和电动驱动轮，所述升降电机的固定端与电动驱动轮相连接，所述升降电机的移动端与底盘相连接。
10.进一步的，包括稳定机构，所述稳定机构包括滑动轮以及与主控单片机电连接的
电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的固定端分别设置在移动机器人的两侧，所述电动伸缩杆的移动端分别与滑动轮相连接。
11.进一步的，所述电动伸缩杆分别倾斜设置在移动机器人上。
12.进一步的，包括记忆存储模块，所述记忆存储模块依据图像处理器和路径规划模块识别到的障碍物信息进行提前识别。
13.进一步的，包括减震机构，所述减震机构包括减震腔体、减震器、减震润滑油瓶以及与主控单片机电连接的电动喷头，所述减震腔体分别包裹住前轮和后轮，所述减震器分别设置在前轮和后轮上，减震润滑油瓶设置在减震腔体的侧壁上，所述电动喷头设置在减震润滑油瓶上并且对准减震器。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.本发明提出一种室内移动机器人的多传感器控制系统，通过红外摄像头和图像处理器用于检测识别底盘本体前方的障碍物，并且分析获得障碍物的高度信息和宽度信息，当底盘离地高度有个最大值，而且该最大值一定，在检测获取的障碍物的高度信息和宽度信息小于底盘本体离地的最大高度和最大宽度时，通过升降电机间接地升高所述底盘本体的离地的高度，从而顺利通过前方的障碍物，当障碍物的高度大于底盘本体的最大离地高度时，底盘控制系统直接将信息反馈至移动机器人的主控单片机，从而规划运动路径，避让障碍物，本系统解决了机器人底盘的高度一般都是固定的，底盘过低在遇到障碍物时，容易发生底盘拖底的问题和容易发生侧翻的问题。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本发明实施例提供的一种室内移动机器人的多传感器控制系统整体结构示意图。
18.图2是本发明实施例提供的一种室内移动机器人的多传感器控制系统整体电路连接示意图。
19.图3是本发明实施例提供的一种室内移动机器人的多传感器控制系统部分结构示意图。
20.图4是本发明实施例提供的一种室内移动机器人的多传感器控制系统部分结构示意图。
21.图中，1是主控单片机，2是声光提示器，3是驱动组件，4是红外摄像头，5是图像处理器，6是升降电机，7是电动驱动轮，8是电动伸缩杆，9是电动喷头，10是滑动轮，11是容纳槽，12是底盘，13是减震腔体，14是移动机器人，15是减震润滑油瓶，16是减震器，17是第一滑槽，18是第二滑槽，19是后驱动轴，20是前驱动轴，21是前轮，22是后轮。
具体实施方式
22.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所列举实施例只用于解释本发
明，并非用于限定本发明的范围。
23.参照图1、图2、图3和图4，本发明提供一种室内移动机器人的多传感器控制系统，包括移动机器人14，所述系统包括主控单片机1、移动机构和警示模块，所述主控单片机1设有路径规划模块，所述路径规划模块用于规划移动机器人14的移动路径，所述移动机构包括底盘12、前驱动轴20、后驱动轴19、前轮21、后轮22、第一滑槽17和第二滑槽18，所述前驱动轴20和后驱动轴19分别平行设置在底盘12上，所述前轮21分别设置在前驱动轴20的两端，所述后轮22分别设置在后驱动轴19的两端，所述第一滑槽17凹陷设置在底盘12的下表面上并且用于放置前驱动轴20，所述第二滑槽18凹陷设置在底盘12的下表面上并且用于放置后驱动轴19，所述警示模块包括与主控单片机1电连接的声光提示器2，所述声光提示器2设置在移动机器人14上。
24.示例性地，为了可以让移动机器人14进行移动，可以通过设置的底盘12上的前驱动轴20和后驱动轴19带动前轮21和后轮22进行移动，在前轮21和后轮22进行移动时，还可以通过路径规划模块用于规划移动机器人14的移动路径，从而提高移动机器人14的移动效率，在移动机器人14移动的过程中，还可以通过声光提示器2进行声光警示，从而避免出现不相关的人员与移动机器人14的进行接触。
25.本实施例包括驱动机构，所述驱动机构包括容纳槽11以及与主控单片机1电连接的驱动组件3，所述容纳槽11设置在凹陷设置在底盘12的上表面，所述驱动组件3设置在容纳槽11内并且用于驱动前驱动轴20沿着第一滑槽17滑动和确定后驱动轴19沿着第二滑槽18滑动。
26.示例性地，对于前轮21和后轮22的驱动，可以通过设置在容纳槽11内驱动组件3进行驱动前轮21和后轮22进行移动，并且容纳槽11的设置也可以避免出现驱动组件3裸露在外界的问题。
27.本实施例包括分别设置在移动机器人14上并且分别与主控单片机1电连接的红外摄像头4和图像处理器5，所述红外摄像头4用于获取底盘12前方障碍物的图像信息并且传输到图像处理器5，所述图像处理器5用于分析出障碍物的高度信息和宽度信息。
28.示例性地，获得障碍物的高度信息和宽度信息，当底盘12离地高度有个最大值，而且该最大值一定，在检测获取的障碍物的高度信息和宽度信息小于底盘12本体离地的最大高度和最大宽度时，通过升降电机6间接地升高所述底盘12本体的离地的高度，从而顺利通过前方的障碍物，当障碍物的高度大于底盘12本体的最大离地高度时，底盘12控制系统直接将信息反馈至移动机器人14的主控单片机1，从而规划运动路径，避让障碍物。
29.本实施例包括升降机构，所述升降机构包括分别与主控单片机1电连接的升降电机6和电动驱动轮7，所述升降电机6的固定端与电动驱动轮7相连接，所述升降电机6的移动端与底盘12相连接。
30.为了可以顺利通过前方的障碍物，可以通过主控单片机1给升降电机6和电动驱动轮7发送信号指令，从而升降电机6支撑起底盘12，并且电动驱动轮7进行移动，进而越过前方的障碍物。
31.本实施例包括稳定机构，所述稳定机构包括滑动轮10以及与主控单片机1电连接的电动伸缩杆8，所述电动伸缩杆8的固定端分别设置在移动机器人14的两侧，所述电动伸缩杆8的移动端分别与滑动轮10相连接。
32.示例性地，为了更好的保证移动机器人14在越过障碍物时不发生倾倒的问题，可以通过主控单片机1分别给设置在移动机器人14两侧壁上的电动升缩杆发送信号指令，从而电动伸缩杆8的移动端带动滑动轮10往地面进行移动形成支撑支架，进而可以通过滑动轮10随着电动驱动轮7一起稳定越过障碍物。
33.所述电动伸缩杆8分别倾斜设置在移动机器人14上。
34.示例性地，通过倾斜设置的电动伸缩杆8可以更有利于保护移动机器人14在越过障碍物时形成稳定的支撑架。
35.本实施例包括记忆存储模块，所述记忆存储模块依据图像处理器5和路径规划模块识别到的障碍物信息进行提前识别。
36.示例性地，为了提高移动机器人14的移动效率，可以通过记忆存储模块依据图像处理器5和路径规划模块识别到的障碍物信息进行提前识别避让。
37.本实施例包括减震机构，所述减震机构包括减震腔体13、减震器16、减震润滑油瓶15以及与主控单片机1电连接的电动喷头9，所述减震腔体13分别包裹住前轮21和后轮22，所述减震器16分别设置在前轮21和后轮22上，减震润滑油瓶15设置在减震腔体13的侧壁上，所述电动喷头9设置在减震润滑油瓶15上并且对准减震器16。
38.示例性地，在移动机器人14移动的过程中可能会遇到坑洼不平的道路，可以通过分别设置在前轮21和后轮22上的减震器16进行有效避震，并且为了避免减震器16在移动机器人14过程中发出的干涩异响问题，可以通过主控单片机1给电动喷头9发送信号指令，从而电动喷头9将减震润滑油瓶15内的润滑油喷洒到减震器16上进行润滑。
39.上述实施例中，所述声光提示器2、驱动组件3、红外摄像头4、图像处理器5、升降电机6、电动驱动轮7、电动伸缩杆8和电动喷头9均可以采用本领域技术人员公知的现有型号；所述主控单片机1可以采用stm32单片机。
40.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。