一种多功能机器人的行走控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种多功能机器人的行走控制系统，包括用于感应障碍物距离的红外感应模块和用于提供运行动力的电机控制模块，红外感应模块包括反射式光电开关和红外接近传感器电路；反射式光电开关包括红外LED光源和光敏元件；红外接近传感器电路包括两组红外发射器电路和红外接收电路，每一组红外接近传感器电路包括高频脉冲信号产生组件、红外发射调节与控制组件、红外发射驱动组件和红外接收组件；电机控制模块包括H桥式驱动电路，H桥式驱动电路由分立器件功率场效应管和续流二极管搭建而成。本实用新型专利技术的有益效果是：该设计为机器人准确的判断道路障碍物提供了便利，从而可以更为精准的进行行走路线的选择，提高了机器人识别道路的能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机器人电子设备
，尤其是涉及一种多功能机器人的行走控制系统。
技术介绍
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，机器人的行走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，如何研究出一种多功能机器人的行走控制系统，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。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种多功能机器人的行走控制系统。本技术一种多功能机器人的行走控制系统，包括用于感应障碍物距离的红外感应模块和用于提供运行动力的电机控制模块，所述红外感应模块包括反射式光电开关和红外接近传感器电路；所述反射式光电开关包括红外LED光源和光敏元件；所述红外接近传感器电路包括两组结构相同的红外发射器电路和红外接收电路，每一组所述红外接近传感器电路包括高频脉冲信号产生组件、红外发射调节与控制组件、红外发射驱动组件和红外接收组件；所述电机控制模块包括H桥式驱动电路，所述H桥式驱动电路由分立器件功率场效应管和续流二极管搭建而成。进一步地，所述光敏元件为光敏二极管或光敏晶体管。进一步地，所述高频脉冲信号产生组件包括红外发射管和用于产生38kHZ的调制脉冲信号的38kHZ晶振和非门电路。进一步地，所述红外发射驱动组件包括用于驱动所述红外发射管的三极管。进一步地，所述红外接收组件包括接收头，所述接收头用于接收所述红外发射管发射的红外光，所述接收头内自带有用于处理所述红外光信号的集成电路，所述集成电路将所述红外光信号处理后产生一个数字信号，并输入到微控制器I/O口。进一步地，多功能机器人包括用于行走的滚轮，所述滚轮上安装有用于检测行走路程的编码器。本技术一种多功能机器人的行走控制系统，与现有技术相比具有以下优点：本技术通过设置所述反射式光电开关使该机器人能够在遇到障碍物阻拦时光线能够反射回来，而输出低电平信号；当没有障碍物阻拦时，光线不能反射回来，而输出高电平信号。这样就能很好的利用红外发射电路中发射的红外光信号，为机器人准确的判断道路障碍物提供了便利，从而可以更为精准的进行行走路线的选择，提高了机器人识别道路的能力。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术中红外接近传感器模块；图3为本技术中部分电机驱动模块电路图；图4为本技术中另一部分电机驱动模块电路图。具体实施方式为了更好的理解本技术，下面结合具体实施例和附图对本技术进行进一步的描述。如图1-4所示，一种多功能机器人的行走控制系统，包括用于感应障碍物距离的红外感应模块和用于提供运行动力的电机控制模块，所述红外感应模块包括反射式光电开关和红外接近传感器电路。所述反射式光电开关包括红外LED光源和光敏元件；所述光敏元件为光敏二极管或光敏晶体管。所述红外接近传感器电路包括两组相同的红外发射器电路和红外接收电路，每一组所述红外接近传感器电路包括高频脉冲信号产生组件、红外发射调节与控制组件、红外发射驱动组件和红外接收组件。该设计使得机器人在遇到障碍物阻拦时光线能够反射回来，而输出低电平信号；当没有障碍物阻拦时，光线不能反射回来，而输出高电平信号。这样就能很好的利用红外发射电路中发射的红外光信号，为机器人准确的判断道路障碍物提供了便利，从而可以更为精准的进行行走路线的选择，提高了机器人识别道路的能力。所述红外发射驱动组件包括用于驱动所述红外发射管的三极管。所述红外接收组件包括接收头，所述接收头用于接收所述红外发射管发射的红外光，所述接收头内自带有用于处理所述红外光信号的集成电路，所述集成电路将所述红外光信号处理后产生一个数字信号，并输入到微控制器I/O口。如图2所示，所述高频脉冲信号产生组件包括红外发射管和用于产生38kHZ的调制脉冲信号的38kHZ晶振和非门电路。所述接收头如果接收到38kHZ的红外脉冲就会返回输出低电平，否则就会输出高电平。通过对I/O口的检测，便可以判断物体的有无。如图3所示，所述电机控制模块包括H桥式驱动电路，所述H桥式驱动电路由分立器件功率场效应管和续流二极管搭建而成。该设计不仅成本低廉，还便于进行散热。用ARM7的P0.8和P0.9来控制电机，这两个管脚都是PWM输出管脚，可以控制电机的速度，该部分主要是为了保证机器人能够在平面内移动。同时，多功能机器人包括用于行走的滚轮，所述滚轮上安装有用于检测行走路程的编码器，该设计可以对行走的路程进行检测。通过航位推算可以实现机器人的转弯，假设机器人光电码盘的分度数为N，控制器收到的脉冲为m，滚轮的直径为D，另个滚轮之间的间距为W，则滚轮前进的距离即可通过计算得出。以上对本技术的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本技术的较佳实施例，不能被认为用于限定本技术的实施范围。凡依本技术范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能机器人的行走控制系统，其特征在于：包括用于感应障碍物距离的红外感应模块和用于提供运行动力的电机控制模块，所述红外感应模块包括反射式光电开关和红外接近传感器电路；所述反射式光电开关包括红外LED光源和光敏元件；所述红外接近传感器电路包括两组结构相同的红外发射器电路和红外接收电路，每一组所述红外接近传感器电路包括高频脉冲信号产生组件、红外发射调节与控制组件、红外发射驱动组件和红外接收组件；所述电机控制模块包括H桥式驱动电路，所述H桥式驱动电路由分立器件功率场效应管和续流二极管搭建而成。

【技术特征摘要】
1.一种多功能机器人的行走控制系统，其特征在于：包括用于感应障碍物距离的红外感应模块和用于提供运行动力的电机控制模块，所述红外感应模块包括反射式光电开关和红外接近传感器电路；所述反射式光电开关包括红外LED光源和光敏元件；所述红外接近传感器电路包括两组结构相同的红外发射器电路和红外接收电路，每一组所述红外接近传感器电路包括高频脉冲信号产生组件、红外发射调节与控制组件、红外发射驱动组件和红外接收组件；所述电机控制模块包括H桥式驱动电路，所述H桥式驱动电路由分立器件功率场效应管和续流二极管搭建而成。2.根据权利要求1所述的多功能机器人的行走控制系统，其特征在于：所述光敏元件为光敏二极管或光敏晶体管。3.根据权利要求1所述的多功能机器人的行走控制系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈利健，马庆勇，
申请(专利权)人：天津三易达科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12