机器人控制装置和智能机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是机器人控制装置和智能机器人。

背景技术：

随着机器人制造技术的日益提升，机器人的应用也备受青睐。机器人的应用领域不仅仅是在工业生产中，在家庭中应用比重也在逐年提升。然而，机器人的定位导航控制能力是对机器人性能评判的标准之一。倘若机器人无法准确识别道路障碍物，则无法很好的进行工作。由此可见，如何研究出一种家用机器人的定位导航系统，能够使机器人准确规划行走路线，进而巧妙躲避障碍物，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供机器人控制装置和智能机器人，通过采集室内的多个信号，并进行综合分析，得出准确的行进路线，从而控制机器人按照规划路线进行移动，从而准确而巧妙地躲避障碍物。

第一方面，本实用新型实施例提供了机器人控制装置，包括：控制器、第一采集传感器、第二采集传感器、第三采集传感器、定位器、无线通信器以及执行器，所述第一采集传感器、所述第二采集传感器、所述第三采集传感器、所述定位器以及所述执行器分别与所述控制器相连接；

所述第一采集传感器，用于采集环境信号；

所述第二采集传感器，用于采集障碍物信号；

所述第三采集传感器，用于采集用视觉信号；

所述定位器，用于获取定位信号；

所述控制器，用于将所述环境信号、所述障碍物信号、所述视觉信号以及所述定位信号进行融合处理，得到移动控制信号，并将所述移动控制信号发送给所述执行器；

所述执行器，用于根据所述移动控制信号执行移动动作。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一采集传感器包括环境传感器，所述第二采集传感器包括超声波传感器以及红外传感器，所述第三采集传感器包括视觉传感器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括与所述控制器相连接的无线通信器，所述控制器通过所述无线通信器与外部设备进行通信。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述执行器包括依次相连接的驱动器、行走电机以及光电编码器；

所述驱动器，用于根据所述控制信号驱动所述电机转动；

所述行走电机，用于转动以带动机器人移动；

所述光电编码器，用于检测所述行走电机的转速。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述光电编码器包括光栅码盘和光栅探测装置。

第二方面，本实用新型实施例还提供智能机器人，包括第一方面所述的机器人控制装置，还包括设置有所述机器人控制装置的机器人本体，所述机器人本体的上端设置有触摸屏，所述触摸屏连接有可伸缩支架，所述伸缩支架设置在底座上，所述底座下面设置有行走轮。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述触摸屏内置有红外广角摄像头以及用于控制所述触摸屏俯仰角度的电机和减速器。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述触摸屏与所述伸缩支架连接处设置有用于限制所述俯仰角度的限位开关。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，在所述机器人本体的前端和后端分别放置有红外测距传感器和红外接收管。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述机器人本体内部设置有空气净化系统，所述空气净化系统包括等离子分离净化装置，自主风循环系统、纳米级活性炭以及空气滤网。

与现有技术相比，本实用新型所提供的安防雷达及安防系统能够达到以下有益效果：

本实用新型实施例提供了机器人控制装置和智能机器人，该装置包括：控制器、第一采集传感器、第二采集传感器、第三采集传感器、定位器、无线通信器以及执行器，第一采集传感器、第二采集传感器、定位器以及执行器分别与控制器相连接；第一采集传感器用于采集环境信号；第二采集传感器用于采集障碍物信号；第三采集传感器用于采集视觉信号；定位器用于获取定位信号；控制器用于将环境信号、障碍物信号、视觉信号以及定位信号进行融合处理，得到移动控制信号，并将移动控制信号发送给执行器；执行器，用于根据移动控制信号执行移动动作。通过采集室内的多个信号，并进行综合分析，得出准确的行进路线，从而控制机器人按照规划路线进行移动，从而准确而巧妙地躲避障碍物。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的机器人控制装置示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的机器人控制装置的另一示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的智能机器人的结构示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的智能机器人的另一结构示意图。

图标：

10-控制器；20-第一采集传感器；30-第二采集传感器；40-第三采集传感器；50-定位器；60-执行器；70-无线通信器；80-电源；21-环境传感器；31-超声波传感器；32-红外传感器；41-视觉传感器；1-触摸屏；2-可伸缩支架；3-底座；4-行走电机；5-行走轮；6-限位开关；7-红外测距传感器；8-红外接收管。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前随着机器人制造技术的日益提升，机器人的应用也备受青睐。机器人的应用领域不仅仅是在工业生产中，在家庭中应用比重也在逐年提升。然而，机器人的定位导航控制能力是对机器人性能评判的标准之一。倘若机器人无法准确识别道路障碍物，则无法很好的进行工作。由此可见，如何研究出一种家用机器人的定位导航系统，能够使家用机器人准确规划行走路线，进而巧妙躲避障碍物，是目前本领域技术人员亟待解决的问题，基于此，本实用新型实施例提供的提供机器人控制装置和智能机器人，可以根据所采集的多个信号控制机器人进行移动，从而准确而巧妙地躲避障碍物。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种机器人控制装置进行详细介绍。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的机器人控制装置示意图。

本实用新型实施例一提供了机器人控制装置，如图1所示，包括：控制器10、第一采集传感器20、第二采集传感器30、第三采集传感器40、定位器50、无线通信器70以及执行器60，第一采集传感器20、第二采集传感器30、第三采集传感器40、定位器50以及执行器60分别与控制器10相连接；

第一采集传感器20，用于采集环境信号；

第二采集传感器30，用于采集障碍物信号；

第三采集传感器40，用于采集视觉信号；

定位器50，用于获取定位信号；

控制器10，用于将环境信号、障碍物信号、视觉信号以及定位信号进行融合处理，得到移动控制信号，并将移动控制信号发送给执行器60；

执行器60，用于根据移动控制信号执行移动动作。

进一步地，第一采集传感器20包括环境传感器21，第二采集传感器30包括超声波传感器31以及红外传感器32，第三采集传感器40包括视觉传感器41，具体如图2所示。

具体地，环境传感器21包括温度传感器、湿度传感器、气体传感器以及烟雾传感器等，可准确采集室内的环境信息，超声波传感器31可以准确检测前方障碍物信号，红外传感器32还包括红外测距传感器，当遇到不同距离的障碍物时，红外信号反射强度也不同，基于这一原理进行障碍物距离的检测，其优点在于方向性好、探测角度小、测量精度高。视觉传感器41可以采集视线范围内的图像信息；综合考虑上述采集的多种信息，并通过定位信息，进行机器人路径规划，控制机器人按照所规划的路径准确移动，避免与障碍物碰撞。

进一步地，还包括与控制器10相连接的无线通信器70，控制器10通过无线通信器70与外部设备进行通信。外部设备可以通过无线发送指令给控制器10，以使控制器10执行相应的控制动作。还包括与控制器10相连接的电源80，，电源80为装置供电。

进一步地，执行器60包括依次相连接的驱动器、行走电机以及光电编码器；

驱动器，用于根据控制信号驱动电机转动；

行走电机，用于转动以带动机器人移动。

光电编码器，用于检测行走电机的转速。

进一步地，光电编码器包括光栅码盘和光栅探测装置。光电编码器的主要作用是检测移动型机器人的速度和位置，安装在行走电机的轴上，利用光电编码器返回的信号测得电机转速。

本实用新型实施例提供了机器人控制装置，该装置包括：控制器、第一采集传感器、第二采集传感器、第三采集传感器、定位器、无线通信器以及执行器，第一采集传感器、第二采集传感器、定位器以及执行器分别与控制器相连接；第一采集传感器用于采集环境信号；第二采集传感器用于采集障碍物信号；第三采集传感器用于采集视觉信号；定位器用于获取定位信号；控制器用于将环境信号、障碍物信号、视觉信号以及定位信号进行融合处理，得到移动控制信号，并将移动控制信号发送给执行器；执行器，用于根据移动控制信号执行移动动作。通过采集室内的多个信号，并进行综合分析，得出准确的行进路线，从而控制机器人按照规划路线进行移动，从而准确而巧妙地躲避障碍物。

实施例二：

图3为本实用新型实施例二提供的智能机器人的结构示意图。

本实用新型实施例还提供了智能机器人，包括上述实施例的机器人控制装置，如图3所示，还包括设置有机器人控制装置的机器人本体，机器人本体的上端设置有触摸屏1，触摸屏1连接有可伸缩支架2，伸缩支架设置在底座3上，底座3下面设置有行走轮5，

这里设置的可伸缩支架2可以调整触摸屏1的高度，从而方便不同用户对触摸屏1进行操作。

进一步地，触摸屏1内置有红外广角摄像头以及用于控制触摸屏1俯仰角度的电机和减速器。通过调节触摸屏1的俯仰角，便于用户在不同角度对触摸屏1进行操作。

进一步地，为了防止触摸屏1俯仰角度过大而不便于使用，这里在触摸屏1与伸缩支架连接处设置有用于限制俯仰角度的限位开关6，如图4所示。

进一步地，在机器人本体的前端和后端分别放置有红外测距传感器7和红外接收管8。

具体地，在机器人的前端，分布有三组红外测距传感器7和两颗红外接收管8组成了机器人前端的眼睛。在机器人的后端同样放置了一组红外测距传感器7和两颗红外接收管8。前端两组红外接收管8、后端的一组红外接收管8和后端的一组红外测距传感器7。这四组光电传感器与控制器10共同实现了机器人的自动回充功能。

进一步地，机器人本体内部设置有空气净化系统，空气净化系统包括等离子分离净化装置，自主风循环系统、纳米级活性炭以及空气滤网。

具体地，空气净化系统与控制器10相连接，当控制器10接收到环境传感器21采集的环境信号时，对环境信号进行分析，如果环境出现异常，比如气体异常，可控制空气净化系统进行空气净化，从而及时改善室内空气。

本实用新型实施例提供了智能机器人，包括上述实施例的机器人控制装置，还包括设置有机器人控制装置的机器人本体，机器人本体的上端设置有触摸屏，触摸屏连接有可伸缩支架，伸缩支架设置在底座上，底座下面设置有行走轮。通过采集室内的多个信号，并进行综合分析，得出准确的行进路线，从而控制机器人按照规划路线进行移动，从而准确而巧妙地躲避障碍物。

本实用新型实施例提供的智能机器人，与上述实施例提供的机器人控制装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本实用新型实施例所提供的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。