I自身的位姿调整，舵机驱动模块驱动机械臂5的展开操作以实现抓取障碍物。
[0014]辅助支撑模块泛指对智能车自身的行驶以及机械臂工作并没有直接影响，但为了保证系统的可靠性以及增强系统功能而设计的附加模块，包括智能车故障诊断模块，LCD数据显示模块和调试辅助模块等等。
[0015]本发明具有以下优点:
[0016](I)采用履带3式驱动结构，可以保证车轮2与车身能够紧密连接，使其具备一定的越野能力，同时还可防止车轮2因越障时偶然冲击力过大导致车轮2损坏或车轴断裂，使车体I受力均匀，增大抓地摩擦力;在车轮驱动机构中，驱动驱动轮201的电机、编码器104、减速器布置主体内侧，减小了机器人体积，4个从动轮202可以减少机器人主体单元承载以及后支撑轮的载荷，使机器人与地面的接触力更加均匀从而提高机器人的运动性能。
[0017](2)传统的固定式机械臂活动空间受限，只能进行简单的重复性操作，而纯移动式机器人除了简单的避障运动外，不仅没有可用于操作作业的机载式机械臂，而且即使对于简单的可移动式障碍也只能采取路径提前规划的手段实施被动避障，大大降低了机器人工作效率，本发明将固定式臂技术与纯移动式机器人有机结合，并配以能够精确测距、实时通信确定位置位姿的一整套硬件通信模块，使得机器人不仅可以在任何区域自由操作，同时利用机械臂的抓取功能自主清除一些可移动障碍，使其工作效率大大提高；
[0018](3)通过CAN总线实现各模块的通讯。系统各个模块被作为CAN节点挂接在CAN总线上，以保证各个模块彼此之间可靠的通讯信息交换。主控制器模块将测距模块的数据采集，相应的直流驱动电机通过对驱动轮201控制以实现对车体I自身的位姿调整，舵机驱动模块驱动机械臂5的展开操作以实现抓取障碍物。
【附图说明】
[0019]图1为本自主排障式智能车系统的总结构示意图；
[0020]图2为本自主排障式智能车系统的车体俯视图；
[0021]图3为本自主排障式智能车系统的驱动电机与驱动轮轴的连接示意图前视图；
[0022]图4为本自主排障式智能车系统的驱动电机与驱动轮轴的连接示意图俯视图以及从动轮示意图；
[0023]图5为本自主排障式智能车系统的激光测距模块系统框图；
[0024]图6是本自主排障式智能车系统的整车系统模块连接图；
[0025]图7是本自主排障式智能车系统的CAN通讯操作电机的工作流程图；
[0026]图8是本自主排障式智能车系统的机械臂D-H坐标系分析图；
[0027]图中:1_车体、2-车轮、3-履带、4-机械臂转盘底座、5-机械臂、6-机械爪、101-电源、102-驱动轴、103-联轴器、104-编码器、105-锥齿轮减速传动机构、201-驱动轮、202-从动轮、301-系统的左右履带模块。
【具体实施方式】
[0028]以下结合实例与附图，对本发明作进一步的详细说明。
[0029]如图2所示，其中301是车体I两侧履带，101是车载电源，201是车体I两侧的驱动轮，202是车体I两侧的从动轮。车身左右的履带301模块为完全对称结构。左右的履带301模块拥有各自独立的驱动系统，每个履带301模块都可以实现速度可调的正转和反转基本运行功能。当两履带301模块相互配合时，可以完成多种运动模式。若两翼板模块运动方向相同、速度相同时，智能车实现直线前进或直线后退;若两翼板模块运动速度不同，会促使车体I产生旋转力矩，使得智能车进行转弯。车体I两侧中心位置为驱动轮201，这样其轴线与车体I的重心位置相交，提高车体I稳定性。前后从动轮202将履带301自然绷紧，三者同一水平面摆放，忽略履带301则接触地面的三点切线与地面重合，使其平均分担负载。车载电源置于车身云台板两侧，这样一方面可以为安装中央控制模块预留空间，另一方面也可使车体I负载保持平衡。
[0030]如图3、图4所示，控制驱动轮201的电机置于车体I空厢外侧，电机型号为GW31ZY。安置在车体I后长120mm，宽40mm，占车体I截面积的22.6%。履带301模块的传动部分从内至外依次为电机、轴承、减速箱、联轴器103、编码器104、驱动轮201、履带301、从动轮202等部件。即安装在车体I上的一对电机各自独立驱动驱动轮201转动，带动履带301运动，从而使从动轮202随之转动。驱动轴102和驱动轮201的连接方式如图4前视图、图5俯视图所示，通过插入半面横切的圆柱轴承，通过锁紧螺丝锁紧。前后从动轮202将履带301自然绷紧。电机轴、减速箱与驱动轴102通过两个相咬合的内锥齿轮构成，速率变化由两齿轮的齿数比例决定，将旋转速度降低并将转动轴旋转90°，通过电机座固定在车体I上，电机安装时通过垫片调节电机角度以保证电机轴水平并垂直于车身。编码器104位于联轴器103处，通过测量、控制转数达到控制速度的目的。在车体I预留位置安装轴承，将驱动轴102穿过轴承中心，通过联轴器103连接从动轮202。
[0031 ]机械臂5关节驱动舵机采用RB-796MG舵机，具有扭矩大，噪声小，性能更稳定的优点。工作电压:4.8V-7.2V，扭矩大小:9Kg.cm(4.8V)10KG.cm(6V)12KG.cm(7.2V)。可以满足驱动要求。机械臂转盘底座4作为整个机械臂5的支撑点，与车体相连的云台既要向整个机械臂5提供足够大的扭矩，又要满足机械臂5转动过程中的稳定性要求。机械臂转盘底座4处的驱动舵机型号为RB-421，可以达到-90度至+90度的旋转范围。扭矩大小为4.9kg.cm(4.8V) ；6kg.cm(6.0V) ；6.2kg.cm(7.2V)。完全可以满足扭矩要求。机械爪6采用双指型夹持结构，由舵机控制张开与闭合。材料采用高强度的聚酯塑料以减轻机械臂重量，机械爪6与障碍物的接触部分添加柔性垫，增大与障碍物的接触面积使其抓取物体更牢固。驱动由RB-797MG舵机驱动，为机械爪6提供强有力的夹紧力。
[0032]如图5所示，激光测距模块按功能结构可以分为六部分:电源管理模块、脉冲发射系统、激光脉冲接收系统、高精度时间间隔测量系统、微控制器及显示接口部分和光学系统。
[0033]电源管理单元将外部电源101按照系统要求，转换为系统各部分所需要的电压并对其进行供电。同时，微处理器可以对电源部分进行必要的控制，对系统中各部分进行独立关断。该模块亦属于电路电源模块的一部分。
[0034]脉冲发射系统主要由半导体激光器(LaserD1de简称LD)偏置电压发生器、脉冲发生器、LD驱动电路组成。LD偏置电压发生器为半导体激光器提供工作所需的偏置高压，并加载至LD驱动电路中，驱动半导体激光器发光，脉冲信号发生器则为LD驱动电路提供所需的高速窄脉冲信号。激光脉冲接收系统主要分为两个子块:PIN光电二极管(以下简称PIN)接收电路和雪崩管(Avalanche Photo D1de简称APD)接收电路。PIN接收电路主要由PIN前置放大电路、主放大电路和时刻鉴别电路组成。PIN接收到有分光镜和反射镜反射的脉冲激光信号后，由PIN前放进行读取并送至放大电路进行必要的信号放大，得到系统所需的脉冲信号之后再送至时刻鉴别电路进行时刻的甄别，并将时刻鉴别的结果送至时间间隔测量单元，作为计时的起点(stop I信号)接收电路包括AH)前放、APD偏置电压发生器及偏压控制电路、可控增益放大电路(由可控增益放大器、峰值检测电路、增益控制电路组成)、时刻鉴别电路组成。当Aro接收到由探测目标反射的脉冲回波时，Aro前放进行读取，并送至可控增益