一种基于Arduino开源平台的机器人轮椅控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于Arduino开源平台的机器人轮椅控制系统，包括Arduino处理器、用于驱动机器人轮椅行走的四个直流电机、用于机器人机械手的舵机一、舵机二、舵机三、用于床椅变形的舵机四、用于巡线的光电传感器以及用于检测障碍物的超声波模块，所述四个直流电机通过电机驱动模块与Arduino处理器的输出端连接，舵机一、舵机二、舵机三、舵机四与Arduino处理器的输出端连接，光电传感器以及超声波模块与Arduino处理器的输入端连接。本发明以Arduino处理器作为核心部件进行集成开发设计，能够满足机器人轮椅实现自动巡线行走、捡拾、清障、床椅变换功能，结构简单，集成度高，有利于实现控制系统的小型化。
【专利说明】-种基于Ardui no开源平台的机器人轮椅控制系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于Arduino开源平台的机器人轮椅控制系统。
【背景技术】
[0002] 不少腿残(瘫）人士尽管手可以活动，但由于不能行走，需要家人常年照顾，在家人 照顾不周时甚至会有生命危险。目前有不少帮助腿残人士行走的机器人代步，但这些机器 人轮椅主要以机动行走为主，不能帮助残疾人实现智能避障以及抓取等功能，而且机器人 的控制系统结构复杂，成本高，难以满足机器人的行走要求。
【发明内容】
[0003] 为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种功能强大，且能实现小型化 的基于Arduino开源平台的机器人轮椅控制系统。
[0004] 本发明为解决其技术问题采用的技术方案是： 一种基于Arduino开源平台的机器人轮椅控制系统，包括Arduino处理器、用于驱动机 器人轮椅行走的四个直流电机、用于机器人机械手的舵机一、舵机二、舵机三、用于床椅变 形的舵机四、用于巡线的光电传感器以及用于检测障碍物的超声波模块，所述四个直流电 机通过电机驱动模块与Arduino处理器的输出端连接，舵机一、舵机二、舵机三、舵机四与 Arduino处理器的输出端连接，光电传感器以及超声波模块与Arduino处理器的输入端连 接。
[0005] 进一步，还包括用于接收遥控信号的无线通讯模块，所述无线通讯模块与Arduino 处理器的输入端相连。
[0006] 进一步，所述无线通讯模块的型号为nrf4L01。
[0007] 进一步，还包括用于鸣叫报警的蜂鸣器，所述蜂鸣器与Arduino处理器的输入端 相连。
[0008] 进一步，所述Arduino处理器的型号为Arduino Mega 2560。
[0009] 本发明的有益效果是：本发明的机器人轮椅控制系统以Arduino处理器作为核心 部件进行集成开发设计，能够满足机器人轮椅实现自动巡线行走、捡拾、清障、床椅变换功 能，结构简单，集成度高，有利于实现控制系统的小型化。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 以下结合附图和实例对本发明作进一步说明。
[0011] 图1是本发明的电路原理图。
【具体实施方式】
[0012] 参照图1，本发明的一种基于Arduino开源平台的机器人轮椅控制系统，包括 Arduino处理器1、用于驱动机器人轮椅行走的四个直流电机2、用于机器人机械手的舵机 一 3、舵机二4、舵机三5、用于床椅变形的舵机四6、用于巡线的光电传感器7以及用于检测 障碍物的超声波模块8。本发明采用的Arduino处理器1的型号为Arduino Mega 2560,具 有54路数字输入/输出端口，有利于控制系统的集成化设计。
[0013] 所述四个直流电机2通过电机驱动模块9与Arduino处理器的1输出端连接，所 述电机驱动模块9的型号为L298N。四个电机2各自与安装在机器人轮椅的的车轮连接。
[0014] 舵机一 3、舵机二4、舵机三5、舵机四6与Arduino处理器1的输出端连接，光电传 感器7以及超声波模块8与Arduino处理器1的输入端连接。舵机一 3、舵机二4、舵机三 5分别与机器人的机械手连接，用于控制机械手三个弯曲的自由度，实现捡拾、扔除物品、清 除路障三种功能。舵机四6用于控制机器人轮椅靠背的弯曲度，实现床椅变换。
[0015] 需进一步说明的是，还包括用于接收遥控信号的无线通讯模块10，具体的，所述 无线通讯模块10的型号为nrf4L01，所述无线通讯模块10与Arduino处理器1的输入端相 连。
[0016] 进一步，本发明还包括蜂鸣器11，所述蜂鸣器11与Arduino处理器1的输入端相 连，用于遇到障碍物时鸣叫报警。
[0017] 以上所述，只是本发明的较佳实施方式而已，但本发明并不限于上述实施例，只要 其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种基于Arduino开源平台的机器人轮椅控制系统，其特征在于：包括Arduino处 理器（1)、用于驱动机器人轮椅行走的四个直流电机（2)、用于机器人机械手的舵机一（3)、 舵机二（4)、舵机三（5)、用于床椅变形的舵机四（6)、用于巡线的光电传感器（7)以及用于 检测障碍物的超声波模块（8)，所述四个直流电机（2)通过电机驱动模块（9)与Arduino处 理器（1)的输出端连接，舵机一（3)、舵机二（4)、舵机三（5)、舵机四（6)与Arduino处理器 (1)的输出端连接，光电传感器（7)以及超声波模块（8)与Arduino处理器（1)的输入端连 接。
2. 根据权利要求1所述的一种基于Arduino开源平台的机器人轮椅控制系统，其特征 在于：还包括用于接收遥控信号的无线通讯模块（10)，所述无线通讯模块（10)与Arduino 处理器（1)的输入端相连。
3. 根据权利要求2所述的一种基于Arduino开源平台的机器人轮椅控制系统，其特征 在于：所述无线通讯模块（10)的型号为nrf4L01。
4. 根据权利要求1所述的一种基于Arduino开源平台的机器人轮椅控制系统，其特征 在于：还包括用于鸣叫报警的蜂鸣器（11 )，所述蜂鸣器（11)与Arduino处理器（1)的输入 端相连。
5. 根据权利要求1所述的一种基于Arduino开源平台的机器人轮椅控制系统，其特征 在于：所述Arduino处理器（1)的型号为Arduino Mega 2560。
【文档编号】G05D1/02GK104090576SQ201410375231
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】李烁, 梁桥锋, 李深全, 杨华海, 邓德财, 关贵平 申请人:开平市吴汉良理工学校