一种应用于移动机器人的超声波避障系统的制作方法

文档序号:15095301发布日期:2018-08-04 14:25阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种应用于移动机器人的超声波避障系统,其特征在于,包括处理器、第一通讯接口、上位机、驱动单元、电源模块、惯性单元、LIN总线通讯电路、超声波测距模块;所述处理器与所述电源模块相连接,所述处理器分别与所述惯性单元、所述驱动单元连接并通信,所述处理器通过所述第一通讯接口与所述上位机通信,所述处理器通过所述LIN总线通讯电路与所述超声波测距模块通信;

所述处理器为基于32位Coretex-M3内核的处理器或者基于32位Coretex-M4内核的处理器;

所述第一通讯接口为CAN总线接口或者RS485总线接口或者以太网接口;

所述上位机为工控机或者其他运行LINUX系统的上位处理机,所述上位机用于复杂算法的处理运算,以及所述移动机器人的工作任务调度;

所述驱动单元用于实现所述移动机器人的电机驱动,所述驱动单元在所述上位机的控制下实现对所述移动机器人的移动、转向操作;

所述电源模块包括电池、LM5005芯片、LM2596芯片,所述电源模块为所述应用于移动机器人的超声波避障系统,将电池电压降压并进行整体供电;

所述惯性单元包括六轴陀螺仪,用于调整所述移动机器人的姿态,确定所述移动机器人在移动过程中的方向以及转向的速度信息;

所述超声波测距模块包括至少一个自主研发的超声波收发一体测距装置。

2.如权利要求1所述的应用于移动机器人的超声波避障系统,其特征在于,所述处理器具有嵌入式实时操作系统,支持所述第一通讯接口的协议标准,还支持LIN总线通讯协议,所述处理器用于对来自所述超声波测距模块的数据进行实时计算处理,并将数据计算处理结果通过所述第一通讯接口发送给上位机。

3.如权利要求1所述的应用于移动机器人的超声波避障系统,其特征在于,所述CAN总线接口包括隔离型CAN收发器,所述隔离型CAN收发器分别与所述驱动单元、所述上位机、所述处理器连接并通信。

4.如权利要求1所述的应用于移动机器人的超声波避障系统,其特征在于,所述自主研发的超声波收发一体测距装置由收发装置集成而成,检测范围为30cm-150cm,每25ms刷新一次检测数据。

5.如权利要求4所述的应用于移动机器人的超声波避障系统,其特征在于,所述自主研发的超声波收发一体测距装置通过LIN总线通讯电路与所述处理器通信,所述自主研发的超声波收发一体测距装置被设置为将检测的距离数据直接转换成符合LIN总线协议的数据,并通过所述LIN总线通讯电路发送给所述处理器,便于长距离数据传输。

6.如权利要求5所述的应用于移动机器人的超声波避障系统,其特征在于,所述自主研发的超声波收发一体测距装置被设置为通过硬件设定方式或者软件设定方式来设定通讯地址,所述硬件设定方式支持16路地址设置:0x01-0x08,所述软件设定方式支持255路地址设置:0x01-0xff。

7.如权利要求6所述的应用于移动机器人的超声波避障系统,其特征在于,所述自主研发的超声波收发一体测距装置的检测垂直角度100°,水平角度40°。

8.如权利要求7所述的应用于移动机器人的超声波避障系统,其特征在于,所述自主研发的超声波收发一体测距装置循环发送超声波的时间周期受所述处理器控制,被设置为根据所述移动机器人的移动速度改变所述循环发送超声波的时间周期。

9.如权利要求8所述的应用于移动机器人的超声波避障系统,其特征在于,所述自主研发的超声波收发一体测距装置被设置为若干个配合使用,具体数量根据实际使用需求确定,若干个所述自主研发的超声波收发一体测距装置呈环绕式分布安装在所述移动机器人上,使每一个所述自主研发的超声波收发一体测距装置的发射方向都朝外,实现360度全方位障碍物检测。

10.如权利要求1所述的应用于移动机器人的超声波避障系统,其特征在于,所述应用于移动机器人的超声波避障系统被设置为全天候使用,不受室内外环境影响。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1