一种全向移动平台系统的制作方法

文档序号:15043896发布日期:2018-07-27 22:09阅读:817来源:国知局

本实用新型涉及机器人自主导航技术领域,尤其是指一种全向移动平台系统。



背景技术:

机器人是电子技术、计算机技术、机械结构和控制理论等学科交叉融合的产物,运用机器人可以压缩生产成本,提高生产效率,把人从繁冗枯燥、易疲惫、技术含量低的工作中解放出来。喷涂、点焊、码垛等机器人已在工业上广泛使用,但这种“固定”式的机器人并不能完全满足人们的需求,于是提出移动机器人的概念。移动机器人导航是实现在复杂环境下依靠传感器感知环境,依靠行为决策控制移动机器人从起始位置行驶到目标位置的过程。常见的导航方法有:惯性导航、视觉识别导航、电磁感应导航、磁条引导导航、激光雷达导航。上述导航方式中,惯性导航在短距离的导航上精确度高、可靠性好,但因为缺少实时纠偏装置而存在累计误差,导致不适应长距离导航。其它几种导航方式存在精度低,受环境影响较大,对其它设备产生电磁干扰等缺点,并且需要预先固定行走路径,存在布局、改造与维护困难,缺少灵活性的缺陷。



技术实现要素:

本实用新型针对现有技术的问题提供一种灵活性高、容易控制的全向移动平台系统。

为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:

本实用新型提供的一种全向移动平台系统,包括微控器、航姿参考系统、蓝牙模块、驱动电机、异步收发传输器和全向移动平台小车,所述蓝牙模块、所述航姿参考系统通过异步收发传输器与所述微控器连接,所述驱动电机与所述微控器连接,所述驱动电机包括电机本体、编码器与驱动器,所述全向移动平台小车包括车架和车轮,所述驱动器安装于全向移动平台小车的车架上,所述电机本体安装于全向移动平台小车的各个车轮上,所述蓝牙模块用于与上位机通讯。

作为优选,所述车轮为麦克纳姆轮。

作为优选,所述全向移动平台系统还包括传感器,所述传感器包括陀螺仪、加速度计和磁力计,所述传感器与所述微控器电性连接。

作为优选,所述航姿参考系统包括数据采集模块和数据处理模块,所述数据采集模块由三轴陀螺仪ITG3200、三轴加速计ADXL345和三轴磁力计HMC5883L组成,数据处理模块由微处理器组成,对数据采集模块采集到的信号进行处理。

作为优选,所述航姿参考系统还包括用于与上位机数据传输的接口。

作为优选,所述微处理器的型号为Atmega328。

作为优选,所述微控器的型号为STM32F103。

作为优选,所述微控器包括复位电路和晶振电路。

本实用新型的有益效果:

本实用新型提供的一种全向移动平台系统,包括微控器、航姿参考系统、蓝牙模块、驱动电机、异步收发传输器和全向移动平台小车,所述蓝牙模块、所述航姿参考系统通过异步收发传输器与所述微控器连接,所述驱动电机与所述微控器连接,所述驱动电机包括电机本体、编码器与驱动器,所述全向移动平台小车包括车架和车轮,所述驱动器安装于全向移动平台小车的车架上,所述电机本体安装于全向移动平台小车的各个车轮上,所述蓝牙模块用于与上位机通讯,本实用新型基于航姿参考系统与驱动电机的编码器融合进行定位,航姿参考系统可及时、准确的反馈信息,全向移动平台系统可对航姿参考系统反馈的信号进行及时的处理,从而控制全向移动平台的各个车轮,使全向移动平台系统具有很强的环境适应性,具备定位精度高,实时性好等优点。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

本实用新型提供的一种全向移动平台系统,包括微控器、航姿参考系统、蓝牙模块、驱动电机、异步收发传输器和全向移动平台小车,所述蓝牙模块、所述航姿参考系统通过异步收发传输器与所述微控器连接,所述驱动电机与所述微控器连接,所述驱动电机包括电机本体、编码器与驱动器,所述全向移动平台小车包括车架和车轮,所述驱动器安装于全向移动平台小车的车架上,所述电机本体安装于全向移动平台小车的各个车轮上,所述蓝牙模块用于与上位机通讯,所述蓝牙模块用于与上位机通讯实现对全向移动平台的监控,本实用新型基于航姿参考系统与驱动电机的编码器融合进行定位,航姿参考系统可及时、准确的反馈信息,全向移动平台系统的微控器可对航姿参考系统反馈的信号进行及时的处理,从而控制全向移动平台的各个车轮,使全向移动平台系统具有很强的环境适应性,具备定位精度高,实时性好等优点。

本实施例中,全向移动平台的各个车轮均采用麦克纳姆轮。

本实施例中,所述全向移动平台系统还包括传感器,,,所述传感器与所述微控器电性连接,所述传感器包括陀螺仪、加速度计和磁力计,陀螺仪的型号为ITG3200,用于检测全向移动平台的小车是否处理平衡,加速度计的型号为ADXL345,磁力计的型号为HMC3885L,所述加速度计用于检测全向移动平台的小车的加速度,所述磁力计用于检测全向移动平台的小车的磁力。

本实施例中,所述航姿参考系统包括数据采集模块和数据处理模块,所述数据采集模块由三轴陀螺仪ITG3200、三轴加速计ADXL345和三轴磁力计HMC5883L组成,数据处理模块由微处理器组成,对数据采集模块采集到的信号进行处理,航姿参考系统输出的数据可以是欧拉角形式或者四元数形式的航姿信息,也可以是三轴陀螺仪ITG3200、三轴加速计ADXL345和三轴磁力计HMC5883L的测量数据,以便使用。将航姿参考系统、传感器、微控器以及相关接口集成在一块电路板上,具有体积小、成本低、即插即用的优点。

本实施例中,所述航姿参考系统还包括用于与上位机数据传输的接口,可将航姿参考系统采集的数据及时准确的传输至上位机,且使用者可通过上位机控制全方位移动平台。

本实施例中,所述微处理器的型号为Atmega328。

本实施例中,所述微控器的型号为STM32F103。

本实施例中,所述微控器包括复位电路和晶振电路,晶振电路用于滤波,可有效的提高全方位移动平台的抗干扰能力,复位电路用于当全方位移动平台的小车发生故障时可人为的进行复位,使全方位移动平台的小车从新开始工作。

以上所述,仅是本实用新型较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型以较佳实施例公开如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本实用新型技术方案的范围内。

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