一种ARM车型机器人及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种ARM车型机器人及其使用方法，包括车体,安装在车体中部的控制盒，以及分别安装在车体底部前后端两侧的驱动轮；所述的控制盒内固设有主控制器；所述的主控制器连接有安装在车体四周的寻迹避障模块和摄像头，所述寻迹避障模块和摄像头固设在受力板上，所述的受力板通过滑杆贯穿滑道与安装在车身空腔内的缓冲装置固定连接。本发明专利技术结构简单，智能化程度高；自身能够实时监控机器人周围画面，并对障碍物进行避让；且使用方法简单，很容易被常人所接受；并可以通过遥控器进行远程遥控，大大的减少人力资源的投入，加快了工作效率。

An arm type robot and its usage

The invention discloses an arm type robot and its use method, including a vehicle body, a control box installed in the middle of the vehicle body, and driving wheels respectively installed on both sides of the front and rear ends of the vehicle body; the control box is fixedly provided with a main controller; the main controller is connected with a track avoiding module and a camera installed around the vehicle body, and the track avoiding module and the camera are fixedly provided On the force-bearing plate, the force-bearing plate is fixedly connected with the buffer device installed in the body cavity through the slideway through the sliding rod. The invention has the advantages of simple structure and high intelligent degree; it can real-time monitor the surrounding pictures of the robot and avoid the obstacles; the use method is simple and easy to be accepted by ordinary people; and it can remote control through the remote controller, greatly reducing the input of human resources and speeding up the work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种ARM车型机器人及其使用方法
本专利技术设计车型机器人
，具体涉及一种ARM车型机器人及其使用方法。
技术介绍
自21世纪以来，随着物联网技术不断发展，各式各样的智能设备进入了人们的日常生活当中，关系到千家万户的生活质量，目前，智能机器人广泛运用于运输、军事、救援、空间探测、智能家居等各个方面与领域，大大提高了工作效率以及降低了人工成本。目前的车型机器人具有一定的智能化，但是其智能化程度低，无法实时调节行走方向；而且现有的车型机器人抗撞击能力较低，容易损坏，在受到撞击后其控制器容易损坏，造成严重的损耗；再者，目前的车型机器人功能比较单一，不能够在行走的过程中对某些特定场地进行清扫，实用性并不高。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种ARM车型机器人及其使用方法，能有效的解决上述技术问题。技术方案一种ARM车型机器人，包括车体,安装在车体中部的控制盒，以及分别安装在车体底部前后端两侧的驱动轮；所述的控制盒内固设有主控制器；所述的主控制器连接有安装在车体四周的寻迹避障模块和摄像头，所述寻迹避障模块和摄像头固设在受力板上，所述的受力板通过滑杆贯穿滑道与安装在车身中部空腔内的缓冲装置固定连接。进一步的，所述寻迹避障模块包括避障单元和循迹单元，所述避障单元和循迹单元均包括红外发射管和红外接收管。进一步的，所述的避障单元采用的是型号为HJ-IR2的红外避障模块，所述循迹单元采用的是型号为HJ-IR3红外循迹巡线传感器模块。进一步的，所述的空腔设置在控制盒的四周与受力板连接杆相对应的位置，所述的缓冲装置包括安装在空腔内的滑块和缓冲弹簧。进一步的，所述的主控制器连接有电机驱动模块，所述的电机驱动模块与安装在驱动轮上的电机连接。进一步的，所述的电机驱动模块包括第一斯密特触发器、第二斯密特触发器、运算放大器A和运算放大器B；所述第一斯密特触发器的输入端输入PWM信号，输出端连接第二斯密特触发器的输入端，第二斯密特触发器的输出端通过负载电阻和滤波电容后与运算放大器A的正极输入端连接，运算放大器A的负极输入端连接输出端，运算放大器A的输出端通过电阻后与运算放大器B正极输入端连接，运算放大器B的输出端通过电阻后与三极管基极连接，运算放大器B的负极输入端通过电阻后与三极管的发射极连接，三极管的集电极接地。进一步的，所述的主控制器连接有电源驱动模块，所述的电源驱动模块通过无线传输模块与无线遥控器信号连接。进一步的，所述的主控制器连接有图像处理模块，所述的图像处理模块通过串口与高清摄像头信号连接。进一步的，所述车体的底部固设有吸尘装置。进一步的，所述的吸尘装置包括可拆卸固定在车体底部的储灰盒，储灰盒的上侧安装有吸尘驱动器，储灰盒的两侧连通设置有吸尘管，吸尘管的末端连接有吸尘口。进一步的，所述吸尘驱动器通过导线与电源连接，所述的导线上设置有吸尘开关。进一步的，所述的主控制器还连接有报警器、存储器和电源模块。进一步的，所述控制器采用型号为STM32F103的单片机，所述无线传输模块采用型号为ESP826的WIFI模块，所述报警器型号为ML-10，所述存储器为RAM随机存取存储器，所述图像采集模块采用型号为R3-DIF的图像采集卡，所述电机驱动模块采用混合式步进电机。一种ARM车型机器人的使用方法，基于上述的ARM车型机器人，该ARM车型机器人在使用时能有效的避开障碍物，其具体使用方法如下：步骤一：通过遥控器（该遥控器可以是手机或电脑或IPAD上设置的APP，也可以是手动遥控器），手动遥控机器人启动电源模块，电源模块对ARM车型机器人进行通电，控制盒与后台控制终端进行信号连接；步骤二：控制盒连接的电机驱动模块进行驱动，控制电机工作，驱动车轮进行转动，带动ARM车型机器人行进；步骤三：ARM车型机器人行进时，避障单元接收到的红外信号判断前方是否有障碍物，循迹单元接收到的红外信号判断当前小车运动状态，同时，高清摄像头实时采集机器人周围环境图像；步骤四：高清摄像头将采集到的图像发送给图像处理模块进行处理，图像处理模块若判断到周围有障碍物，将信息发送给总控制器，总控制器发送信号给周围避障单元，通过周围避障单元判断哪一边探测到障碍物信号，将信号发送至控制器，控制器向电机驱动模块发送控制指令，电机驱动模块向对应的电机发出PWM脉冲信号，调整驱动轮的方向进行避障；步骤五：同时，用户可以通过遥控器控制车型机器人的行走方向和速度；步骤六：若ARM车型机器人在遥控状态时，遇到外来物体的撞击时，首先受力板受到外部的压力，压力通过滑杆分别传递到缓冲弹簧一和缓冲弹簧二上，滑块一和滑块二分别挤压到缓冲弹簧一和缓冲弹簧二上，起到了缓冲的作用；步骤七：当ARM车型机器人行进到需要进行清洁的地方时，启动吸尘器开关，车体底部的吸尘口开始工作，车体一边行进一边开始清洁工作，吸入的灰尘通过吸尘管统一收集到储灰盒内，ARM车型机器人停止后可以取出储灰盒进行清理。有益效果本专利技术提出的一种ARM车型机器人及其使用方法,与现有技术相比较，其具有以下有益效果：（1）本技术方案结构简单，智能化程度高；自身能够实时监控机器人周围画面，并对障碍物进行避让；且使用方法简单，很容易被常人所接受；并可以通过遥控器进行远程遥控，大大的减少人力资源的投入，加快了工作效率。（2）电机驱动模块的设置，可以实现4-20MA电流的精确输出，且分辨率与PWM信号的位数相关，只要PWM信号分辨率达到一定位数，就可以实现高精度的电流输出，由于采用施密特触发器和电流负反馈电路，其抗干扰能力和稳定性较高，进一步提高了驱动轮行走的稳定性。（3）车体四周设置的受力板以及与其相匹配的缓冲装置，能有效减小机器人撞到其他物体时车体所受的压力，对该机器人起到防护作用；空腔在控制盒四周的设计，避免机器人受到撞击影响到控制盒的性能，对控制盒起到了有效的保护作用，提高了该机器人的使用寿命。（4）车体底部设置的吸尘口，可以根据不同地方的需求，通过吸尘器开关控制吸尘器，在机器人运行的同时通过吸尘口将地面上的灰尘杂质吸入到储灰盒内，并可以从车体内将装满灰的储灰盒取出倒了。附图说明图1为本专利技术的整体结构平面示意图；图2为本专利技术的主控制器的结构连接示意框图；图3为本专利技术中电机驱动模块的电路连接图；图4为本专利技术的流程示意图。附图中的标志：1-车体、11-空腔、2-驱动轮、3-控制盒、4-受力板、5-缓冲装置、51-滑道、52-滑杆、53-滑块一、54-缓冲弹簧一、55-滑块二、56-缓冲弹簧二、6-寻迹避障模块、7-高清摄像头、8-吸尘器、81-吸尘口、82-吸尘管、83-储灰盒、9-吸尘器开关。具体实施方式：下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在不脱离本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ARM车型机器人，包括车体,安装在车体中部的控制盒，以及分别安装在车体底部前后端两侧的驱动轮；所述的控制盒内固设有主控制器；其特征在于：所述的主控制器连接有安装在车体四周的寻迹避障模块和摄像头，所述寻迹避障模块和摄像头固设在受力板上，所述的受力板通过滑杆贯穿滑道与安装在车身中部空腔内的缓冲装置固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种ARM车型机器人，包括车体,安装在车体中部的控制盒，以及分别安装在车体底部前后端两侧的驱动轮；所述的控制盒内固设有主控制器；其特征在于：所述的主控制器连接有安装在车体四周的寻迹避障模块和摄像头，所述寻迹避障模块和摄像头固设在受力板上，所述的受力板通过滑杆贯穿滑道与安装在车身中部空腔内的缓冲装置固定连接。


2.根据权利要求1所述的一种ARM车型机器人，其特征在于：所述的空腔设置在控制盒的四周与受力板连接杆相对应的位置，所述的缓冲装置包括安装在空腔内的滑块和缓冲弹簧。


3.根据权利要求1所述的一种ARM车型机器人，其特征在于：所述的主控制器连接有电机驱动模块，所述的电机驱动模块与安装在驱动轮上的电机连接。


4.根据权利要求3所述的一种ARM车型机器人，其特征在于：所述的电机驱动模块包括第一斯密特触发器、第二斯密特触发器、运算放大器A和运算放大器B；所述第一斯密特触发器的输入端输入PWM信号，输出端连接第二斯密特触发器的输入端，第二斯密特触发器的输出端通过负载电阻和滤波电容后与运算放大器A的正极输入端连接，运算放大器A的负极输入端连接输出端，运算放大器A的输出端通过电阻后与运算放大器B正极输入端连接，运算放大器B的输出端通过电阻后与三极管基极连接，运算放大器B的负极输入端通过电阻后与三极管的发射极连接，三极管的集电极接地。


5.根据权利要求1所述的一种ARM车型机器人,其特征在于：所述的主控制器连接有电源驱动模块，所述的电源驱动模块通过无线传输模块与无线遥控器信号连接。


6.根据权利要求1所述的一种ARM车型机器人，其特征在于：所述的主控制器连接有图像处理模块，所述的图像处理模块通过串口与高清摄像头信号连接。


7.根据权利要求1所述的一种ARM车型机器人，其特征在于：所述车体的底部固设有吸尘装置。


8.根据权利要求7所述的一种ARM车型机器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张青春，王劲尧，卢应虎，梁川，王幸，胡蔼，王旺，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32