自动路况识别机器人制造技术

技术编号:14899297 阅读:136 留言:0更新日期:2017-03-29 14:23
一种智能路况识别机器人,适用于种智能机器人技术领域。它包含电源模块、驱动模块、液晶显示模块、键盘模块、摄像头模块和单片机模块。摄像头模块采集路面的信息;单片机模块对数据进行接收与处理;液晶模块显示单片机处理数据后得到的结果;键盘模块可以人为改变系统的功能;单片机得到数据处理的结果,对舵机和电机进行协调控制。其结构简单,路况识别效果好,不拘泥与单一的路况数据采集,可靠性高,即便是有个别路况数据采集设备故障仍然可以良好的工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动路况识别机器人,尤其适用于一种智能机器人
的自动路况识别机器人
技术介绍
智能轮式机器人作为智能汽车的模型,是一类通过内部、外部传感器感知外部环境信息和自身状态,在复杂环境中实现自主作业的机器人系统。它集中运用了单片机、传感器、信息融合、通信接口、导航控制、人工智能以及自动控制等一系列高新技术。欧美国家的智能汽车相关技术已经比较成熟,其智能汽车已实现道路环境感知,视觉增强,前车距离控制以及和传感器融合方面的技术。日本在研究防撞设备,前方防撞和车道偏离,车道定位系统,前车距离控制系统,自动控制系统,障碍物报警系统,驾驶员打盹报警系统和夜间行人报警系统方面具有显著成果。轮式机器人可以用在为盲人导盲,自动侦探路况等,具有很大的应用前景。目前我国轮式机器人研究还处于起步阶段,轮式机器人的实际应用还有很长的路要走。在国内的一些比赛中,出现了一些智能轮式机器人,能够运用红外传感器实现智能轮式机器人自主循迹运行,运用超声波传感器及多种算法来躲避障碍物,但这些机器人功能比较单一,智能化程度较低,并且只能适应特定的环境,环境稍有变化,就难以自主识别。而真正的智能轮式机器人是要对复杂的环境做出判断,适应不断变化的环境。因此,适应复杂环境机器人的研究对我国轮式机器人的发展具有重要意义。
技术实现思路
针对上述技术问题,提供一种结构简单,可以采集当前路况信息,利用单片机对将采集信息进行实时处理,从而适应复杂环境的自动路况识别机器人为实现上述目的,本专利技术的智能路况识别机器人,包括机器人主体,机器人主体下方设有移动装置,移动装置包括电机和舵机,机器人主体上设有路况识别控制装置,其特征在在于:路况识别控制装置包括摄像头、单片机控制模块、无线通信模块、电源模块、转向速度检测反馈模块;其中,单片机控制模块的输入端分别与摄像头和转向速度检测反馈模块的输入端相连接,单片机控制模块的输出端与无线通信模块相连接,转向速度检测反馈模块与电机和舵机相连接;所述单片机控制模块包括微处理单元,微处理单元分别与显示速度信息的液晶显示单元和按键调试单元相连接;摄像头、单片机控制模块、无线通信模块、转向速度检测反馈模块和液晶显示单元均与提供稳定的6v、5v及3.3v的电源模块相连接。所述路况识别控制装置包括两个设置在机器人主体上的激光器,设置在机器人主体上的摄像头和单片机控制模块,所述其中一个激光器的激光束水平向前发射,另一个激光器的激光束相对于水平方向向下向前倾斜发射,所述两个激光器发射的激光束分别形成为垂直于各自发射方向的线光束,两个激光器以及摄像头分别与所述单片机控制模块相连,利用摄像头捕捉两个激光器发射的激光束形成激光影像并将其传输至单片机控制模块进行图像分析和测距。所述向下向前倾斜发射的激光器发射的激光束的发射方向与水平方向之间的夹角为45度。它还包括超声波发射器和超声波接收器,所述超声波发射器和超声波接收器分别设在所述机器人主体上且分别与单片机控制模块相连接,所述超声波发射器可在单片机控制模块的控制下向外发射超声波,所述超声波接收器适于接受超声波且将接收信息传输至所述单片机控制模块进行分析,从而进行路况识别。所述超声波发射器包括多个,多个所述超声波发射器沿水平方向间隔开设在所述机器人主体的前侧面上。所述移动装置为轮胎移动装置、履带移动装置或者行星轮运动装置。所述无线通信模块型号为CC1101,摄像头为捕食者摄像头转接板模块,转向速度检测反馈模块5为光电编码器,型号为欧姆龙E6A2-CW3C。有益效果:本技术结构简单,使用方便,通过摄像头、激光器和超声波对当前路况进行数据采集,利用微处理单元对路况数据进行分析,从而进行路况的自动识别,控制移动装置绕考障碍物,选择合适的道路前进,不拘泥与单一的路况数据采集,可靠性高,即便是有个别路况数据采集设备故障仍然可以良好的工作。附图说明图1是本专利技术的结构框图图图中:1-摄像头,2-单片机控制模块,3-无线通信模块,4-电源模块,5-转向速度检测反馈模块,6-液晶显示单元,7-按键调试单元。具体实施方式下面结合附图和具体实施对本技术进行详细说明。如图1所示,本技术的智能路况识别机器人,包括机器人主体,机器人主体下方设有移动装置,移动装置包括电机和舵机,机器人主体上设有路况识别控制装置,其特征在在于:路况识别控制装置包括摄像头1、单片机控制模块2、无线通信模块3、电源模块4、转向速度检测反馈模块5;摄像头1为捕食者摄像头转接板模块,无线通信模块3型号为CC1101,转向速度检测反馈模块5为光电编码器,型号为欧姆龙E6A2-CW3C。其中,单片机控制模块2的输入端分别与摄像头1和转向速度检测反馈模块5的输入端相连接,单片机控制模块2的输出端与无线通信模块3相连接,转向速度检测反馈模块5与电机和舵机相连接;所述移动装置为轮胎移动装置、履带移动装置或者行星轮运动装置,移动装置上设有用于测量速度的光电编码器。所述单片机控制模块2包括微处理单元,微处理单元分别与显示速度信息的液晶显示单元6和按键调试单元7相连接,按键调试单元7用以输入和调试机器人;摄像头1、单片机控制模块2、无线通信模块3、转向速度检测反馈模块5和液晶显示单元6均与提供稳定的6v、5v及3.3v的电源模块4相连接。所述路况识别控制装置包括两个设置在机器人主体上的激光器,设置在机器人主体上的摄像头1和单片机控制模块2,所述其中一个激光器的激光束水平向前发射,另一个激光器的激光束相对于水平方向向下向前倾斜发射,所述向下向前倾斜发射的激光器发射的激光束的发射方向与水平方向之间的夹角为45度,所述两个激光器发射的激光束分别形成为垂直于各自发射方向的线光束,两个激光器以及摄像头1分别与所述单片机控制模块2相连,利用摄像头1捕捉两个激光器发射的激光束形成激光影像并将其传输至单片机控制模块2进行图像分析和测距。它还包括超声波发射器和超声波接收器,所述超声波发射器和超声波接收器分别设在所述机器人主体上且分别与单片机控制模块2相连接,所述超声波发射器可在单片机控制模块2的控制下向外发射超声波,所述超声波接收器适于接受超声波且将接收信息传输至所述单片机控制模块2进行分析;所述超声波发射器包括多个,多个所述超声波发射器沿水平方向间隔开设在所述机器人主体的前侧面上。本技术只保护相关的电路和装置结构,相关实现功能的软件方法均为现有技术,所以本技术不涉及软件的保护。本技术的机械结构:机器人采用了恩智浦C型车模,它采用了双电机驱动,前轮舵机转向的运动模式;用连接杆将舵机和两个前轮连接形成一字型;后轮处增加一个电机转接板,将电机的引线先焊接的转接板上,然后将转接板固定在电机支架或者车模地板上;安装CCD用到包括碳素杆、碳素杆底座、CCD固定车模底盘与后轮支架,线性CCD通孔支架穿过碳素杆用螺栓进行固定,与之相连接线性CCD安装支架可以方便的调节角度。用连接杆将舵机和两个前轮连接形成一字型;电池用其底座和扎带安置于后车轮前方,后轮处增加一个电机转接板,然后将转接板固定在电机支架或者车模地板上,然后将电路板放在板子上形成一个平面且尽量将重心降低。即该轮式机器人可以自动识别路况。通过数字摄像头对路况数据进行实时采集,采集的数据根据路面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能路况识别机器人,包括机器人主体,机器人主体下方设有移动装置,移动装置包括电机和舵机,机器人主体上设有路况识别控制装置,其特征在在于:路况识别控制装置包括摄像头(1)、单片机控制模块(2)、无线通信模块(3)、电源模块(4)、转向速度检测反馈模块(5);其中,单片机控制模块(2)的输入端分别与摄像头(1)和转向速度检测反馈模块(5)的输入端相连接,单片机控制模块(2)的输出端与无线通信模块(3)相连接,转向速度检测反馈模块(5)与电机和舵机相连接;所述单片机控制模块(2)包括微处理单元,微处理单元分别与显示速度信息的液晶显示单元(6)和按键调试单元(7)相连接;摄像头(1)、单片机控制模块(2)、无线通信模块(3)、转向速度检测反馈模块(5)和液晶显示单元(6)均与提供稳定的6v、5v及3.3v的电源模块(4)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能路况识别机器人,包括机器人主体,机器人主体下方设有移动装置,移动装置包括电机和舵机,机器人主体上设有路况识别控制装置,其特征在在于:路况识别控制装置包括摄像头(1)、单片机控制模块(2)、无线通信模块(3)、电源模块(4)、转向速度检测反馈模块(5);其中,单片机控制模块(2)的输入端分别与摄像头(1)和转向速度检测反馈模块(5)的输入端相连接,单片机控制模块(2)的输出端与无线通信模块(3)相连接,转向速度检测反馈模块(5)与电机和舵机相连接;所述单片机控制模块(2)包括微处理单元,微处理单元分别与显示速度信息的液晶显示单元(6)和按键调试单元(7)相连接;摄像头(1)、单片机控制模块(2)、无线通信模块(3)、转向速度检测反馈模块(5)和液晶显示单元(6)均与提供稳定的6v、5v及3.3v的电源模块(4)相连接。2.根据权利要求1所述的智能路况识别机器人,其特征在于:所述路况识别控制装置包括两个设置在机器人主体上的激光器,设置在机器人主体上的摄像头(1)和单片机控制模块(2),所述其中一个激光器的激光束水平向前发射,另一个激光器的激光束相对于水平方向向下向前倾斜发射,所述两个激光器发射的激光束分别形成为垂直于各自发射方向的线光束,两个激光器以及摄像头...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈忠位周呈卢成轩王奔金鑫秦海鹏
申请(专利权)人:江苏师范大学
类型:新型
国别省市:江苏;32

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