基于arm履带式移动机器人的制作方法

文档序号:10768538阅读:413来源:国知局
基于arm履带式移动机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于ARM履带式移动机器人,包括机体及设置在机体上并与第一电源模块和第二电源模块连接的驱动电机、减速器、驱动机构、履带、控制箱;驱动电机通过所述的减速器与驱动机构连接,履带安装在驱动机构上;控制箱安装有ARM控制器及与该ARM控制器连接的电机控制器、超声传感器、无线通信模块。本实用新型采用ARM作为主控制器,驱动多个超声传感器,采集障碍物的距离信息,控制器通过串口与无线发送模块和电机控制器相连,PC机通过无线接收模块从控制板获取实时数据。通过机体前方的多个超声传感器组成的传感器阵列,探测前方的障碍物信息,更够准确判定机器人位姿并提供最佳行走策略。
【专利说明】
基于ARM履带式移动机器人
技术领域
[0001]本实用新型属于机器人领域,尤其涉及一种基于ARM履带式移动机器人。
【背景技术】
[0002]移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统,履带式机器人不同于一般的轮式移动机器人,遇到障碍物时,履带机器人需要作出左右旋转或后退等行走策略,但实际行走过程中,当距离障碍物很近时,往往不进行转弯处理,因为履带机器人的转弯性能会受到本身特性的限制,相反,在距离障碍物较远时,如果转弯,会延长转弯半径,会大大降低工作效率,所以在避障过程中需要不断检测障碍物的距离并考虑在何时转弯来避开障碍物。此外,还要重点考虑履带机器人的位姿问题。因为要知道机器人下一时刻应该向哪个方向运动才能避开障碍物或接近目标,必须知道机器人此刻相对于障碍物或目标位置所处的位姿。现有的履带式机器人,不能很好的根据机器人位姿提供最佳行走策略。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种基于ARM履带式移动机器人,旨在解决现有的履带式机器人,不能很好的根据机器人位姿提供最佳行走策略问题。
[0004]本实用新型是这样实现的,一种基于ARM履带式移动机器人包括机体及设置在机体上并与第一电源模块和第二电源模块连接的驱动电机、减速器、驱动机构、履带、控制箱;
[0005]所述的驱动电机通过所述的减速器与所述的驱动机构连接,所述的履带安装在所述的驱动机构上;
[0006]所述的控制箱安装有ARM控制器及与该ARM控制器连接的电机控制器、超声传感器、无线通信模块。
[0007]进一步,所述的ARM控制器通过串口与所述的无线通信模块和所述的电机控制器连接。
[0008]进一步,所述的减速器为行星轮系减速机构。
[0009]本实用新型采用ARM作为主控制器,驱动多个超声传感器,采集障碍物的距离信息,控制器通过串口与无线发送模块和电机控制器相连,PC机通过无线接收模块从控制板获取实时数据。通过机体前方的多个超声传感器组成的传感器阵列,探测前方的障碍物信息,更够准确判定机器人位姿并提供最佳行走策略。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型实施例提供的基于ARM履带式移动机器人的结构示意图;
[0011 ]图中:1、机体;2、第一电源模块;3、第二电源模块连接;4、驱动电机;5、减速器;6、驱动机构;7、履带;8、控制箱;9、ARM控制器;10、电机控制器;11、超声传感器;12、无线通信模块。
【具体实施方式】
[0012]以下结合附图对本实用新型做进一步描述:
[0013]请参阅图1:
[0014]一种基于ARM履带式移动机器人,包括机体I及设置在机体I上并与第一电源模块2和第二电源模块3连接的驱动电机4、减速器5、驱动机构6、履带7、控制箱8;
[0015]所述的驱动电机4通过所述的减速器5与所述的驱动机构6连接,所述的履带7安装在所述的驱动机构6上;
[0016]所述的控制箱8安装有ARM控制器9及与该ARM控制器9连接的电机控制器10、超声传感器11、无线通信模块12。
[0017]进一步,所述的ARM控制器9通过串口与所述的无线通信模块12和所述的电机控制器1连接。
[0018]进一步,所述的减速器5为行星轮系减速机构。
[0019]超声波测距在采集环境信息时,不存在复杂的图像匹配技术,不需要通过大量计算来获得实时数据,具有成本低廉、距离分辨率高、质量轻、体积小、易于装卸、测距速度快、实时性好等优点。同时超声波不易受到诸如天气条件、环境光照、障碍物阴影、表面粗糙度及裂缝等外界环境条件的影响。鉴于以上多种优点,本实用新型选用了超声传感器。利用超声传感器进行探测可以提前发现远处存在的障碍物情况,通过避障算法从而避开障碍物进行正常作业。由于机器人工作环境复杂未知,且探测范围较广,单个传感器难以满足系统要求,因此使用多个传感器对周围障碍物进行探测。
[0020]采用ARM作为主控制器,通过ADUM1250双向IIC隔离器驱动多个超声传感器模块,以采集障碍物的距离信息。同时控制器通过串口与无线发送模块和电机控制器相连,PC机通过无线接收模块从控制板获取实时数据。电机控制器采用数字伺服控制器。通过机体前方的多个SRF08超声传感器组成的传感器阵列,探测前方的障碍物信息。更够准确判定机器人位姿并提供最佳行走策略。
[0021]利用本实用新型所述的技术方案,或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下,设计出类似的技术方案,而达到上述技术效果的,均是落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种基于ARM履带式移动机器人,其特征在于,所述的一种基于ARM履带式移动机器人包括机体及设置在机体上并与第一电源模块和第二电源模块连接的驱动电机、减速器、驱动机构、履带、控制箱; 所述的驱动电机通过所述的减速器与所述的驱动机构连接,所述的履带安装在所述的驱动机构上; 所述的控制箱安装有ARM控制器及与该ARM控制器连接的电机控制器、超声传感器、无线通信模块。2.如权利要求1所述的基于ARM履带式移动机器人,其特征在于,所述的ARM控制器通过串口与所述的无线通信模块和所述的电机控制器连接。3.如权利要求1所述的基于ARM履带式移动机器人,其特征在于,所述的减速器为行星轮系减速机构。
【文档编号】G05D1/02GK205450768SQ201521070055
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月17日
【发明人】李强
【申请人】天津市商久盛源科技股份有限公司
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