一种家用多功能车的制作方法

文档序号:14685510发布日期:2018-06-13 00:08
一种家用多功能车的制作方法

本发明涉及家居领域,尤其是一种家用多功能车。



背景技术:

在家中我们经常需要搬运东西,一般采用手工进行搬运,非常不方便,而一般的手推车在家中不适用;现有的清洁装置无法自动导航进行自动清洁,同时对于由于室内利用GPS进行导航,现有导航精度不高;在家中缺少用于搬运或清洁的车。



技术实现要素:

本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种能够进行自主导航,进行自动搬运和自动清洁的多功能车。

本发明采用的技术方案如下:

本发明一种家用多功能车,包括车体,所述车体包括底盘、车轮和控制箱;所述底盘上安装有清洁装置;所述控制箱上端设有盛物筐和机械手;所述控制箱内设有电源装置和工控机;所述工控机包括主控板和驱动板;所述主控板通过驱动板分别连接底盘、机械手和清洁装置;所述主控板上集成有控制系统。

本发明一种家用多功能车,所述控制系统包括主控制模块,以及与其连接的导航模块、清洁模块、底盘轨道模块、和抓取模块;所述导航模块连接设于车体上的深度摄像头和彩色摄像头,采集深度图像和平面图像,根据算法进行导航;所述清洁模块连接清洁装置,进行自动清洁;所述底盘轨道模块通过驱动板,控制驱动轮的运动;所述抓取模块连接机械手,进行抓取。

本发明一种家用多功能车,所述导航模块还包括行程计、激光传感器和陀螺仪,所述行程计,用于行程计算和定位;所述激光传感器,用于测量距离;所述陀螺仪,用于矫正机体的位势,辅助行程计的使用。

本发明一种家用多功能车,所述机械手包括机械臂和夹持器,通过舵机驱动;所述机械手上还设置有超声波传感器、压力传感器、位置传感器和角度传感器,所述传感器连接控制箱。

本发明一种家用多功能车,所述清洁装置包括吸尘装置和拖地装置;所述深度摄像头和彩色摄像头可进行360度旋转。

本发明一种家用多功能车,所述盛物筐通过可升降装置安装于车体上。

本发明一种家用多功能车,所述机体上还设置有语音控制系统,包括语音孔和语音识别模块。

本发明一种家用多功能车,基于家用多功能车的自主导航方法,包括以下步骤:步骤一: 深度摄像头和彩色摄像头采集室内环境的深度图像和彩色图像上传到工程机中,对彩色图像进行特征点提取,对深度图像进行图像处理,进行深度图像和彩色图像的匹配,建立特征点的三维坐标,构建室内地图;步骤二:里程计采集多动能车的位置信息上传到工程机中;步骤三:用户输入终点,多动能车根据定位的起点和终点,结合室内地图,规划出路线;步骤四: 家用多动能车根据规划路线进行移动,通过摄像头采集的信息,对地图进行更新,使用里程计进行定位,采用激光测距仪进行测距,采用陀螺仪矫正家用多功能车的运动姿态,配合里程计以减小误差;同时在规划的路线中,进行障碍物识别,得到障碍物的位置,对障碍物的位置做出相应的规避动作,同时进行路线的重新规划继续移动,到达终点,从而实现自主导航。

本发明一种家用多功能车,所述电源装置连接无线充电接收装置,通过插座上的充电发射装置,进行无线充电。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:与现有技术相比,本发明集搬运和清洁为一体,通过自主导航和控制系统,实现自动搬运和清洁,同时能够利用机械手进行自动抓取和放置,将室内的东西还原,保存室内的整洁,与现有的简单测距控制相比,本发明采用的深度摄像和彩色摄像进行导航,结合控制的方法,能够实现室内精准导航和移动,同时能够自动定位移动物体的位置,自动将物体放回原位置。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:

图1是本发明一种家用多功能车的结构示意图。

图中标记:1为车体,2为底盘,3为车轮,4为控制箱,5为盛物筐,6为机械手,7为清洁装置。

图2是本发明的控制系统结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1 ,本发明一种家用多功能车,包括车体1,所述车体1包括底盘2、车轮3和控制箱4;所述底盘2上安装有清洁装置7;所述控制箱4上端设有盛物筐5和机械手6;所述控制箱4内设有电源装置和工控机;所述工控机包括主控板和驱动板;所述主控板通过驱动板分别连接底盘2、机械手6和清洁装置7;所述主控板上集成有控制系统。

本发明一种家用多功能车,所述控制系统包括主控制模块,以及与其连接的导航模块、清洁模块、底盘轨道模块、和抓取模块;所述导航模块连接设于车体上的深度摄像头和彩色摄像头,采集深度图像和平面图像,根据算法进行导航;所述清洁模块连接清洁装置7,进行自动清洁;所述底盘轨道模块通过驱动板,控制车轮的运动;所述抓取模块连接机械手6,进行抓取。

本发明一种家用多功能车,所述导航模块还包括行程计、激光传感器和陀螺仪,所述行程计,用于行程计算和定位;所述激光传感器,用于测量距离;所述陀螺仪,用于矫正机体的位势,辅助行程计的使用。

本发明一种家用多功能车,所述机械手6包括机械臂和夹持器,通过舵机驱动;所述机械手6上还设置有超声波传感器、压力传感器、位置传感器和角度传感器,所述传感器连接控制箱。

本发明一种家用多功能车,所述清洁装置7包括吸尘装置和拖地装置;所述深度摄像头和彩色摄像头可进行360度旋转。

本发明一种家用多功能车,所述盛物筐4通过可升降装置安装于车体上。

本发明一种家用多功能车,所述机体上还设置有语音控制系统,包括语音孔和语音识别模块。

本发明一种家用多功能车,基于家用多功能车的自主导航方法,包括以下步骤:步骤一: 深度摄像头和彩色摄像头采集室内环境的深度图像和彩色图像上传到工程机中,对彩色图像进行特征点提取,对深度图像进行图像处理,进行深度图像和彩色图像的匹配,建立特征点的三维坐标,构建室内地图;步骤二:里程计采集多动能车的位置信息上传到工程机中;步骤三:用户输入终点,多动能车根据定位的起点和终点,结合室内地图,规划出路线;步骤四: 家用多动能车根据规划路线进行移动,通过摄像头采集的信息,对地图进行更新,使用里程计进行定位,采用激光测距仪进行测距,采用陀螺仪矫正家用多功能车的运动姿态,配合里程计以减小误差;同时在规划的路线中,进行障碍物识别,得到障碍物的位置,对障碍物的位置做出相应的规避动作,同时进行路线的重新规划继续移动,到达终点,从而实现自主导航。

本发明一种家用多功能车,所述电源装置连接无线充电接收装置,通过插座上的充电发射装置,进行无线充电。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

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