一种基准自适应机器人循迹传感器制造技术

技术编号:12567404 阅读:121 留言:0更新日期:2015-12-23 10:44
本发明专利技术公开了一种基准自适应机器人循迹传感器,其特征在于:所述传感器包括光电检测电路(1)、基准信号电路(2)、比较器电路(3)、状态指示电路(4)以及检测接口电路(5),光电检测电路(1)与比较器电路(3)电连接,基准信号电路(2)与比较器电路(3)电连接,比较器电路(3)分别与状态指示电路(4)、检测接口电路(5)连接。本发明专利技术有效解决了传统灰度传感器、磁性检测传感器和视觉图像检测实际使用中存在容易受外界环境光的影响,且成本高、处理复杂的问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】一种基准自适应机器人循迹传感器
本专利技术涉及机器人循迹传感器设备
,具体涉及一种基准自适应机器人循迹传感器。
技术介绍
目前,工业生产、仓储管理的自动化程度越来越高,自主行走移动的机器人应用越来越广泛,实现物体搬运、码垛等功能,在这过程中需要机器人沿设定的路线移动或运动控制定位,机器人一般通过循迹定位来实现。常用的循迹检测有灰度传感器、磁性检测传感器和视觉图像检测。灰度传感器是通过检测不同颜色表面反光强弱不同来实现循迹的,容易受环境光的影响,磁检测传感器检测的磁条需要埋设在地面下,使用中不易调整修改线路,视觉图像检测也会受到环境光的影响,而且成本高,软件处理复杂。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种基准自适应机器人循迹传感器,本专利技术有效解决了传统灰度传感器、磁性检测传感器和视觉图像检测实际使用中存在容易受外界环境光的影响,且成本高、处理复杂的问题。本专利技术通过以下技术方案实现: 一种基准自适应机器人循迹传感器,其特征在于:所述传感器包括光电检测电路(I )、基准信号电路(2)、比较器电路(3)、状态指示电路(4)以及检测接口电路(5),光电检测电路(I)与比较器电路(3)电连接,基准信号电路(2)与比较器电路(3)电连接,比较器电路(3)分别与状态指示电路(4)、检测接口电路(5)连接。本专利技术进一步解决的技术方案为: 所述光电检测电路(I)由电阻R1、发光二极管D1、电阻R2和光敏电阻RGl组成;电阻Rl的一端与发光二极管Dl的正极相连,另外一端接电源VCC,发光二极管Dl的负极接电源的GND,电阻Rl和发光二极管Dl构成传感器的辅助光源,电阻R2和光敏电阻RGl串联连接,电阻R2的另外一端接电源VCC,光敏电阻RGl的另外一端接电源的GND,电阻R2和光敏电阻RGl构成光强弱变化的检测电路,电阻R2和光敏电阻RGl连接点作为光电检测电路(I)的输出连接到比较器电路(3)运算放大器Ul的同相输入端3脚; 所述基准信号电路(2)由电位器RP1、光敏电阻RG2和电阻R3组成;电位器RPl的中间抽头与自身一端相连,接到电源VCC,电位器RPl的另外一端连接到光敏电阻RG2的一端,光敏电阻RG2的另外一端连接到电阻R3的一端,电阻R3的另外一端连接电源的GND,电位器RPl与光敏电阻RG2的连接处作为基准信号电路(2)的输出连接到比较器电路(3)运算放大器Ul的反相输入端2脚;所述比较器电路(3)由运算放大器Ul和电容Cl组成;运算放大器Ul的4脚接电源的GND, 8脚接电源的VCC,运算放大器Ul的I脚接电容Cl的一端,电容Cl的另外一端接电源的GND,电容Cl的作用是消除高频干扰; 所述的状态指示电路(4)由电阻R4、发光二极管D2组成;电阻R4连接到发光二极管Dl的正极,电阻R4的另外一端连接到电源VCC,发光二极管Dl的负极与比较器电路(3)的输出相连; 所述检测接口电路(5)主要由电源线、信号输出线构成,传感器各电路的工作电源都是通过检测接口电路(5)从机器人控制器获得;比较器电路(3)连接到检测接口电路(5)的2脚OUT,通过检测接口电路(5)送给机器人控制器检测,检测接口电路(5)的I脚为电源VCC,3脚为电源GND。本专利技术进一步解决的技术方案为: 所述运算放大器Ul芯片采用LM324、或为LM358、或为0P07、或为LM741。本专利技术进一步解决的技术方案为: 所述比较器电路(3)采用型号为LM339、或为LM393的电压比较器。本专利技术与现有技术相比,具有以下明显优点:本专利技术提供的循迹传感器为低成本抗干扰,降低了环境光对机器人循迹检测的影响,便于循迹线路调整维护,降低循迹线路调整维护的工作量。【附图说明】图1为本专利技术的电路结构原理图。【具体实施方式】如图1所示,本专利技术包括光电检测电路1、基准信号电路2、比较器电路3、状态指示电路4以及检测接口电路5组成,光电检测电路I与比较器电路3连接,基准信号电路2与比较器电路3连接,比较器电路3分别与状态指示电路4、检测接口电路5连接,检测接口电路5向机器人的控制器提供循迹信号,并从机器人的控制器获取传感器所需要的工作电源,整体构成基准自适应机器人循迹传感器的电回路,其中光电检测电路I由光敏电阻RGl检测检测线路轨迹上反射光的强弱,并转换为电压信号送给比较器电路3,同时由可调的电位器RP1、光敏电阻RG2、电阻R3构成的基准信号电路2将取得的基准电压信号也送给比较器电路3,比较器电路3对两个信号进行处理,输出数字信号O—低电平,I一高电平,比较器电路3输出的数字信号分别送到状态指示电路4和检测接口电路5,使状态指示电路4的指示灯发光二极管D2的亮灭状态改变,通过检测接口电路5送给机器人的控制器检测,实现循迹检测。使用时,将循迹传感器固定在机器人底部合适位置即可,实现循迹或定位。将多个循迹传感器并排安装,机器人控制器检测这些传感器就可以判断机器人在轨迹上的偏差大小,进而进行控制调整,实现循迹控制。定位检测时,将传感器安装在机器人运行方向的侧面,运行中检测到定位点时,机器人的控制器将检测到信号,控制定位。结合图1简述本专利技术的工作过程: 传感器所有电路模块的工作电源都是通过检测接口电路5从机器人控制器获得,再分别连接到其他电路,即图1中的电源VCC与地GND,光电检测电路I由电阻R1、发光二极管Dl、电阻R2和光敏电阻RGl组成;电阻Rl的一端与发光二极管Dl的正极相连,另外一端接电源VCC,发光二极管Dl的负极接电源的GND,电阻Rl和发光二极管Dl构成传感器的辅助光源,提高传感器对环境光的抗干扰能力。电阻R2和光敏电阻RGl串联连接,电阻R2的另外一端接电源VCC,光敏电阻RGl的另外一端接电源的GND,电阻R2和光敏电阻RGl构成光强弱变化的检测电路,电阻R2和光敏电阻RGl连接点作为光电检测电路I的输出连接到比较器电路3运算放大器Ul的同相输入端3脚。当传感器位于轨迹上方时,光敏电阻RGl遇到的反射光强,光敏的阻值较小,送到运算放大器Ul同相端3脚的电压小,当传感器偏离上方时,光敏电阻RGl遇到的反射光弱,光敏的阻值较大,送到运算放大器Ul同相端3脚的电压大。基准信号电路2由电位器RP1、光敏电阻RG2和电阻R3组成。电位器RPI的中间抽头与自身一端相连,接到电源VCC,电位器RPl的另外一端连接到光敏电阻RG2的一端,光敏电阻RG2的另外一端连接到电阻R3的一端,电阻R3的另外一端连接电源的GND,电位器RPl与光敏电阻RG2的连接处作为基准信号电路2的输出连接到比较器电路3运算放大器Ul的反相输入端2脚,调节电位器RPl可以调节加到运算放大器Ul反相端2脚的电压。比较器电路当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基准自适应机器人循迹传感器,其特征在于:所述传感器包括光电检测电路(1)、基准信号电路(2)、比较器电路(3)、状态指示电路(4)以及检测接口电路(5),光电检测电路(1)与比较器电路(3)电连接,基准信号电路(2)与比较器电路(3)电连接,比较器电路(3)分别与状态指示电路(4)、检测接口电路(5)连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐江海朱彩霞李建荣庄国森
申请(专利权)人:淮安信息职业技术学院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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