智能底盘结构制造技术

本发明专利技术提供了一种智能底盘结构，属于智能机器人领域。该智能底盘结构包括：底板组件、第一组红外接近传感器、多个红外测距传感器以及多个灰度传感器；第一组红外接近传感器、多个灰度传感器以及多个红外测距传感器均安装在底板组件的底部，且均位于底板组件边缘的内侧；底板组件包括后端底盘、前端铲板以及可以控制前端铲板相对后端底盘向上翘起的数字舵机，前端铲板通过数字舵机固定在后端底盘的前端。本发明专利技术提供的智能底盘结构，将底板组件分为活动连接的两部分，可以根据不同的路况，由数字舵机将前端铲板抬起不同的角度,从而实现稳定爬坡或者通过障碍。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能机器人领域，尤其涉及一种智能底盘结构。
技术介绍
在人工智能领域，例如智能机器人、无人驾驶汽车、武术擂台赛小车等领域，需要上述智能设备能够侦测周围环境，自主调整运动方向，智能底盘结构即是完成上述功能的一种智能设备。现有技术中的智能底盘结构存在诸多问题：1，智能底盘结构上的传感器分布不够紧凑，存在外部突出部分，在运动过程中经常损坏传感器；2，智能底盘结构的底板为一体结构，面对陡坡时，在底板的前端刚刚进入陡坡底部时，容易与坡面发生碰撞；同时，在面对障碍物时，也仅能绕行，很难实现穿越；3，智能底盘结构的传感器布局不够合理，存在检测盲区，如果有移动物体在检测盲区接近时，无法采取措施进行有效躲避；而且，在边缘检测问题上无法准确判断边缘位置和智能底盘结构的朝向，因此，不能按预先设定的路径准确稳定的运行；4，伺服电机与轮子相连后垂直于地面安装，由于存在机械误差，智能底盘结构在行进与转向的过程中不能精确的按照指令运行，存在较大偏差；5，智能底盘结构的重心不稳，导致智能机器人、无人驾驶汽车、武术擂台赛小车等容易侧翻。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构紧凑，传感器不易损坏；而且能全面侦测周围环境，准确判断边缘位置的智能底盘结构。为实现上述目的，本专利技术提供一种智能底盘结构，包括：底板组件、第一组红外接近传感器、多个红外测距传感器以及多个灰度传感器；所述第一组红外接近传感器、多个灰度传感器以及多个红外测距传感器均安装在底板组件的底部，且均位于底板组件边缘的内侧；所述底板组件包括后端底盘、前端铲板以及可以控制前端铲板相对后端底盘向上翘起的数字舵机，所述前端铲板通过数字舵机固定在后端底盘的前端。进一步地，所述第一组红外接近传感器安装在后端底盘的底部，第一组红外接近传感器中所有的红外接近传感器距地面4cm；位于后端底盘前端的红外接近传感器的有效检测长度为25cm，且该红外接近传感器的红外线发射方向与后端底盘的正前方向存在85度夹角；位于后端底盘后端的红外接近传感器的有效检测长度为15cm，且该红外接近传感器的红外线发射方向与后端底盘的正后方向存在65度夹角。进一步地，所述第一组红外接近传感器共有四个，四个红外接近传感器均安装在后端底盘的底部且分别位于后端底盘的四个边角处。进一步地，该智能底盘结构还包括第二组红外接近传感器，所述第二组红外接近传感器安装在底板组件的顶部。进一步地，所述第二组红外接近传感器中的红外接近传感器的红外线发射方向与水平面呈45度角，且向下、向底板组件的外侧倾斜。进一步地，所述第二组红外接近传感器共有六个，其中两个红外接近传感器安装在后端底盘远离前端铲板的一端，另外两个红外接近传感器安装在后端底盘的中部，其余两个红外接近传感器安装在前端铲板上。进一步地，所述灰度传感器共有四个，四个灰度传感器均安装在后端底盘的底部；其中两个灰度传感器位于底板组件的纵向中心线上，另两个灰度传感器关于底板组件的纵向中心线对称，且四个灰度传感器分别位于一菱形的四个顶点处。进一步地，所述第一组红外接近传感器、第二组红外接近传感器以及多个灰度传感器分别关于底板组件的纵向中轴线对称分布，而且，所述第一组红外接近传感器、第二组红外接近传感器以及多个灰度传感器分别关于底板组件的横向中轴线对称分布。进一步地，该智能底盘结构还包括多个车轮以及与车轮适配的伺服电机；其中部分车轮安装在后端底盘的两侧，其余车轮安装在前端铲板的两侧；所述伺服电机的输出端与车轮驱动连接；所述车轮存在2度的内倾角。进一步地，所述车轮上安装有挡板。与现有技术相比，本专利技术提供的智能底盘结构，具有如下优点：1，第一组红外接近传感器能够监测是否有存在障碍物，红外测距传感器用于判断障碍物的距离，多个灰度传感器测得平均灰度值，该值与场地预设灰度值进行比较，以判断智能底盘结构所处位置；第一组红外接近传感器与灰度传感器的双重检测判断使智能底盘结构对自身位置有了更准确的定位，对自身朝向有了明确的判断；2，将底板组件分为活动连接的两部分，可以根据不同的路况，由数字舵机将前端铲板抬起不同的角度,从而实现稳定爬坡或者通过障碍；3，第一组红外接近传感器、多个灰度传感器以及多个红外测距传感器均安装在底板组件边缘的内侧，不会向外突出，能够降低红外接近传感器被损坏的概率；4，设置了贴地的前端铲板后，能够提高底盘结构的防撞性能，能够排除路面上的小型障碍物，因此能够适应更加复杂的路况。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的智能底盘结构的仰视图；图2为应用了本专利技术提供的底盘结构的智能机器人的左视图；图3为应用了本专利技术提供的底盘结构的智能机器人的主视图；图4为本专利技术提供的智能底盘结构的前端铲板的俯视图；图5为应用了本专利技术提供的底盘结构的智能机器人的结构方框图。附图标记：1-底板组件；2-第一组红外接近传感器；3-第二组红外接近传感器；4-红外测距传感器；5-灰度传感器；6-控制器；7-驱动机构；8-数字舵机；9-多功能电机调试器；11-后端底盘；12-前端铲板；21-底部左前红外接近传感器；22-底部右前红外接近传感器；23-底部左后红外接近传感器；24-底部右后红外接近传感器；31-顶部左前红外接近传感器；32-顶部右前红外接近传感器；33-顶部左侧红外接近传感器；34-顶部右侧红外接近传感器；35-顶部左后红外接近传感器；41-前端红外测距传感器；42-后端红外测距传感器；51-左侧灰度传感器；52-右侧灰度传感器；53-前方灰度传感器；54-后方灰度传感器；71-伺服电机；72-车轮；10-检测系统；20-控制系统；30-执行系统。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。图1为本专利技术提供的智能底盘结构的仰视图；图2为应用了本专利技术提供的底盘结构的智能机器人的左视图；图3为应用了本专利技术提供的底盘结构的智能机器人的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能底盘结构，其特征在于，包括：底板组件、第一组红外接近传感器、多个红外测距传感器以及多个灰度传感器；所述第一组红外接近传感器、多个灰度传感器以及多个红外测距传感器均安装在底板组件的底部，且均位于底板组件边缘的内侧；所述底板组件包括后端底盘、前端铲板以及可以控制前端铲板相对后端底盘向上翘起的数字舵机，所述前端铲板通过数字舵机固定在后端底盘的前端。

【技术特征摘要】
1.一种智能底盘结构，其特征在于，包括：底板组件、第一组红外接近传感器、多个红外测距传感器以及多个灰度传感器；所述第一组红外接近传感器、多个灰度传感器以及多个红外测距传感器均安装在底板组件的底部，且均位于底板组件边缘的内侧；所述底板组件包括后端底盘、前端铲板以及可以控制前端铲板相对后端底盘向上翘起的数字舵机，所述前端铲板通过数字舵机固定在后端底盘的前端。2.根据权利要求1所述的智能底盘结构，其特征在于，所述第一组红外接近传感器安装在后端底盘的底部，第一组红外接近传感器中所有的红外接近传感器距地面4cm；位于后端底盘前端的红外接近传感器的有效检测长度为25cm，且该红外接近传感器的红外线发射方向与后端底盘的正前方向存在85度夹角；位于后端底盘后端的红外接近传感器的有效检测长度为15cm，且该红外接近传感器的红外线发射方向与后端底盘的正后方向存在65度夹角。3.根据权利要求1或2所述的智能底盘结构，其特征在于，所述第一组红外接近传感器共有四个，四个红外接近传感器均安装在后端底盘的底部且分别位于后端底盘的四个边角处。4.根据权利要求1所述的智能底盘结构，其特征在于，该智能底盘结构还包括第二组红外接近传感器，所述第二组红外接近传感器安装在底板组件的顶部。5.根据权利要求4所述的智能底盘结构，其特征在于，所述第二组红外接近...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚振静，洪利，李亚南，穆如旺，孟娟，
申请(专利权)人：防灾科技学院，
类型：发明
国别省市：北京;11