机器人登高的计算机控制装置的制作方法

本实用新型涉及机械设备技术领域，具体为一种机器人登高的计算机控制装置。

背景技术：

机器人是自动控制机器的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械（如机器狗，机器猫等）。在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。

为了减小工人的劳动量，常常采用机器人对工件进行搬运，但是，由于车间中往往会出现随处摆放工件的情况，当机器人在前进的过程中，一旦遇见阻碍物则是通过绕过阻碍物而继续前进，导致机器人行走的路程增大，从而降低了机器人的工作效率。

技术实现要素：

本实用新型为了解决机器人在遇到阻碍物会通过绕过阻碍物后继续前进导致工作效率降低的问题，本实用新型的目的在于提供一种通过登高来实现继续前进的装置。

本实用新型提供基础方案是：机器人登高的计算机控制装置，包括机器人下端的左、右两部分相同的行走机构和用于控制机器人登高的控制机构，控制机构通过导线与行走机构连接，其中，行走机构包括连接板、升降件和用于机器人行走的行走件，两部分的连接板滑动连接，连接板位于行走件的上方，连接板上安装升降件，升降件的自由端穿过连接板转动连接有支撑板，行走件的上端面设有凹槽，支撑板与凹槽转动连接，控制机构包括检测模块，用于检测机器人前行路径上地面的高度；处理模块，与检测模块的输出端连接，用于根据检测模块测得的高度得到前行地面与目前地面的高度差；判断模块，与处理模块的输出端连接，用于根据处理模块得出的高度差判断进行登高或下踏操作；控制模块，与判断模块的输出端连接，用于根据判断模块的判断结果控制升降件上升或下降转动，控制模块的输出端与升降件连接。

设置连接板，用于支撑升降件，设置升降件，用于驱动行走件进行升降操作，设置支撑板，用于连接行走件，设置控制机构，用于控制升降件。

基础方案的工作原理：工作时，行走件带动机器人前进，在前进的过程中，控制机构中的检测模块对机器人前进路径中的地面高度进行检测，检测后的数据信号传送至处理模块，处理模块将收到的数据信号与目前地面高度的比较，得到的高度差将传送至判断模块，判断模块根据高度差进行判断，若高度差为正数，即前方地面的高度大于当前的高度，此时判断模块输出上升信号，控制模块接收到上升信号后控制升降件进行上升，升降件上升，升降件连接的支撑板上升，从而带动行走件上升，完成登高操作；当判断模块判断后的高度差为负数，即前方地面的高度小于当前的高度，判断模块则输出下降信号，控制模块接收到下降信号后控制升降件下降，升降件下降的过程中，支撑板下降，与支撑板连接的行走件下降，从而完成下踏操作。

基础方案的有益效果是：相较现有技术中的机器人，通过设置控制机构，根据对地面高度情况的判断，控制机器人进行登高操作，无需进行绕行，从而减小了机器人的行走路程，进而提高了机器人的工作效率。

优选方案一：作为基础方案的优选，升降件为步进电机，支撑件与步进电机的输出轴连接。有益效果：选用步进电机作为升降件，利用步进电机自身的运动特点实现对支撑板上升或下降的驱动，机构简单。

优选方案二：作为基础方案的优选，行走件的下端设置有支撑支架。有益效果：在行走件进行登高或下踏时，由于机器人的重心会出现偏移，对行走件设置支撑支架对行走件进行支撑，保证了机器人的正常行走。

优选方案三：作为优选方案二的优选，支撑支架为三脚架。有益效果：选用三脚架作为支撑支架，利用三角形的稳定性实现了对行走件的更好支撑。

优选方案四：作为基础方案的优选，行走件的下端面设有缓冲件。有益效果：由于行走件的下端面与工作地面直接进行接触，在行走的过程中会受到来自地面的冲击，通过设置缓冲件减缓所受到的冲击，减小了行走件受到的磨损。

优选方案五：作为优选方案四的优选，缓冲件为橡胶垫。有益效果：相较弹簧，选用橡胶垫，利用橡胶垫增大了缓冲件与地面的接触面积，从而保证了缓冲件的缓冲作用。

附图说明

图1为本实用新型机器人登高的计算机控制装置实施例的结构示意图；

图2为图1中控制机构的信号传输示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：连接板1、升降件2、行走件3、支撑板4、支撑支架5、缓冲件6、控制机构7。

如图1所示的机器人登高的计算机控制装置，包括机器人下端的左、右两部分相同的行走机构和用于控制机器人登高的控制机构7，控制机构7通过导线与行走机构连接，行走机构包括连接板1、升降件2和用于机器人行走的行走件3，两部分的连接板1滑动连接，连接板1位于行走件3的上方，连接板1上安装升降件2，升降件2为步进电机，升降件2的自由端穿过连接板1转动连接有支撑板4，行走件3的上端面设有凹槽，支撑板4与凹槽转动连接，行走件3的下端设置有支撑支架5，支撑支架5为三脚架，行走件3的下端面设有缓冲件6，缓冲件6为橡胶垫；如图2所示的控制机构7包括检测模块，用于检测机器人前行路径上地面的高度，本实施例中采用HY-SRF05 超声波测距模块作为检测高度的检测模块；处理模块，与检测模块的输出端连接，用于根据检测模块测得的高度得到前行地面与目前地面的高度差，本实施例中采用LM339芯片作为得出高度差的处理模块；判断模块，与处理模块的输出端连接，用于根据处理模块得出的高度差判断进行登高或下踏操作，本实施例中选用74HC257作为判断模块；控制模块，与判断模块的输出端连接，用于根据判断模块的判断结果控制升降件2上升或下降转动，本实施例中选用STM32F10X系列单片机进行控制，控制模块的输出端与升降件2连接。

工作时，行走件3带动机器人前进，在前进的过程中，控制机构7中的检测模块即HY-SRF05 超声波测距模块发出信号，信号在遇到地面后发射回来，经过计算后HY-SRF05 超声波测距模块将处理后的信号传送至处理模块即LM339芯片，信号在经过LM339芯片的比较后进入判断模块，判断模块的74HC257根据高度差进行判断，若高度差为正数即LM399输出高电平，即前方地面的高度大于当前的高度，此时判断模块输出上升信号，控制模块的步进电机接收到上升信号后控制升降件2转动，即步进电机转动，步进电机输出轴连接的支撑板4上升，从而带动行走件3上升，完成登高操作；当判断模块判断后的高度差为负数，即LM399输出低电平，即前方地面的高度小于当前的高度，判断模块则输出下降信号，控制模块的STM32F10X系列单片机接收到下降信号后控制升降件2下降，升降件2下降的过程中，支撑板4下降，与支撑板4连接的行走件3下降，从而完成下踏操作，相较现有的机器人在遇到阻碍物的时候采用绕行的方法，本实用新型采用升降的方法跨越过阻碍物进行谦虚，提高了机器人的工作效率。