适应复杂地形的六足爬行机器人制造技术

技术编号:14670613 阅读:183 留言:0更新日期:2017-02-18 01:26
本实用新型专利技术公开了适应复杂地形的六足爬行机器人,包括STM32控制模块,所述STM32控制模块的输入端电信连接有Arduino控制板,所述STM32控制模块和Arduino控制板电源接口电性连接有电源模块,所述Arduino控制板的输入端电性连接有采集周围数据的传感器模块,所述STM32控制模块的输入端电性连接有GPS定位模块和摄像头模块,所述STM32控制模块电性连接有无线传输WiFi模块和六足爬行机器人,所述无线传输WiFi模块信号连接有监控终端;该适应复杂地形的六足爬行机器人,提高了工作效率,可以提供更多的解决方案,因此可以针对不同的具体情况,优化选择方案,高效快速完成任务,具有很强的适用性,适合大规模推广。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机器
,具体为适应复杂地形的六足爬行机器人。
技术介绍
对机器人技术研究的目的在于希望机器人能代替人类进行繁琐的劳动,根据这一初衷机器人需要吸收人类在社会中共同合作进行劳动的理念,进而经过各种技术手段使机器人群体具备与人类社会行为相似的多个个体一起合作完成工作的行为,如图7所示。在灾难后的搜救与自救以及对化工区域、古墓考古等恶劣环境下需要依靠机器人探索通路,由于环境复杂性,单个机器人难以满足要求。多机器人系统(Multi-robotSystem,MRS)基于多智能体系统(Multi-agentSystem,MAS)中的群体协作理论与方法,通过团队协作,能够执行单一机器人智能体难以胜任的复杂任务,具有强鲁棒性,对并发任务的处理能力更优,效率更高。本作品基于多智能体技术,构建起未知环境下的多六足仿生蜘蛛机器人,实现对未知环境探索。为提高任务协作的实时性与路径探索效率,本作品在多机器人系统中建立任意双向通信模型,用于复杂环境下的防撞警报及路径自调整系统;构建起能在石油石化、灾后废墟等恶劣环境中共同搜索路径、实时监测、协同操作的多机器人系统,在复杂环境下具备避障、路径规划、通信决策等主要功能,其思想还能用于军事用途,例如,构建起军用多扫雷机器人协作系统,等等。
技术实现思路
本技术的目的在于提供适应复杂地形的六足爬行机器人,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:适应复杂地形的六足爬行机器人,包括STM32控制模块,所述STM32控制模块的输入端电信连接有Arduino控制板,所述STM32控制模块和Arduino控制板电源接口电性连接有电源模块,所述Arduino控制板的输入端电性连接有采集周围数据的传感器模块,所述STM32控制模块的输入端电性连接有GPS定位模块和摄像头模块,所述STM32控制模块电性连接有无线传输WiFi模块和六足爬行机器人,所述无线传输WiFi模块信号连接有监控终端。优选的,所述采集周围数据的传感器模块包括烟雾传感器、温度传感器、湿度传感器、火焰传感器、光传感器、人体红外传感器和有毒气体传感器,所述烟雾传感器、温度传感器、湿度传感器、火焰传感器、光传感器、人体红外传感器和有毒气体传感器的输出端均与Arduino控制板的输入端电性连接。优选的,所述电源模块电性连接有降压电路,所述降压电路与STM32控制模块和Arduino控制板电源接口电性连接。优选的,所述降压电路为LM2576降压电路。优选的,所述GPS定位模块为ATK-NEO-6M-V12GPS定位模块。与现有技术相比,本技术的有益效果是:该适应复杂地形的六足爬行机器人,提高了工作效率,可以提供更多的解决方案,因此可以针对不同的具体情况,优化选择方案,高效快速完成任务,具有很强的适用性,适合大规模推广。附图说明图1为本技术结构示意图;图2为本技术电源模块电路图;图3为本技术ATK-NEO-6M-V12GPS定位模块电路图;图4为本技术烟雾传感器电路图;图5为本技术无线传输WiFi模块电路图;图6为本技术视频传输流程图;图7为从人类群体到机器人群体流程图;图8为本技术机器人腿布置方式结构图;图9为本技术全局控制机器人体系结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。请参阅图1,本技术提供一种技术方案:适应复杂地形的六足爬行机器人,包括STM32控制模块,核心板采用STM32mini板,STM32的芯片为Cortex-M3,Cortex-M3采用ARMV7构架,不仅支持Thumb-2指令集,而且拥有很多新特性。较之ARM7TDMI,Cortex-M3拥有更强劲的性能、更高的代码密度、位带操作、可嵌套中断、低成本、低功耗等众多优势。在核心板上接Arduino,无线wifi模块,GPS模块,3G模块,摄像头,所述STM32控制模块的输入端电信连接有Arduino控制板,所述STM32控制模块和Arduino控制板电源接口电性连接有电源模块,所述Arduino控制板的输入端电性连接有采集周围数据的传感器模块,所述STM32控制模块的输入端电性连接有GPS定位模块和摄像头模块,在六足蜘蛛机器人上搭载摄像头,让机器人能够实时观看到周围的环境,摄像头采集到的图像信息实时发回给电脑客户端让操作人员进行相应的操作。这里的摄像头模块采用OV7670。该模块是OV(OmniVision)公司生产的一颗1/6寸的CMOSVGA图像传感器。该传感器体积小、工作电压低,提供单片VGA摄像头和影像处理器的所有功能。通过SCCB总线控制,可以输出整帧、子采样、取窗口等方式的各种分辨率8位影像数据。该产品VGA图像最高达到30帧/秒。用户可以完全控制图像质量、数据格式和传输方式。所有图像处理功能过程包括伽玛曲线、白平衡、度、色度等都可以通过SCCB接口编程,所述STM32控制模块电性连接有无线传输WiFi模块和六足爬行机器人,所述无线传输WiFi模块信号连接有监控终端。具体地,所述采集周围数据的传感器模块包括烟雾传感器、温度传感器、湿度传感器、火焰传感器、光传感器、人体红外传感器和有毒气体传感器,所述烟雾传感器、温度传感器、湿度传感器、火焰传感器、光传感器、人体红外传感器和有毒气体传感器的输出端均与Arduino控制板的输入端电性连接。具体地,所述电源模块电性连接有降压电路,所述降压电路与STM32控制模块和Arduino控制板电源接口电性连接。降压电路有利于保证稳定供电。具体地,所述降压电路为LM2576降压电路。具体地,所述GPS定位模块为ATK-NEO-6M-V12GPS定位模块。采用高性能ATK-NEO-6M-V12GPS定位模块,该模块采用U-BLOXNEO-6M模组,模块自带高性能无源陶瓷天线,并自带可充电后备电池。如图2所示,由7.4V锂电池一路接入32路舵机控制板的控制板电源端给板供电,另一路接入LM2576降压电路转成5V给主控板STM32和Arduino供电,再多出一路接大功率降压二极管D25XB60将电压降到6V给舵机控制板的舵机控制电源端供电。如图3所示ATK-NEO-6M-V12GPS定位模块电路图,模块与单片机连接最少只需要4根线即可:VCC、GND、TXD、RXD,VCC和GND用于给模块供电,模块TXD和RXD则连接单片机的RXD和TXD即可。本模块兼容5V和3.3V单片机系统,所以可以很方便的连接到你的系统里面去。图4为本技术烟雾传感器电路图,其中烟雾传感器采用MQ-2烟雾传感器模块,该模块工作电压为5V直流电源,适用于家庭或工厂的气体泄漏监测装置,具有信号输出指示,双路信号输出,TTL输出有效信号为低电平,模拟量输出0~5V电压,浓度越高电压越高,对液化气,天然气,城市煤气有较好的灵敏度,具有长期的使用寿命和可靠的稳定性,快速的响应恢复特性等特点。图5为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
适应复杂地形的六足爬行机器人,包括STM32控制模块,其特征在于:所述STM32控制模块的输入端电信连接有Arduino控制板,所述STM32控制模块和Arduino控制板电源接口电性连接有电源模块,所述Arduino控制板的输入端电性连接有采集周围数据的传感器模块,所述STM32控制模块的输入端电性连接有GPS定位模块和摄像头模块,所述STM32控制模块电性连接有无线传输WiFi模块和六足爬行机器人,所述无线传输WiFi模块信号连接有监控终端。

【技术特征摘要】
1.适应复杂地形的六足爬行机器人,包括STM32控制模块,其特征在于:所述STM32控制模块的输入端电信连接有Arduino控制板,所述STM32控制模块和Arduino控制板电源接口电性连接有电源模块,所述Arduino控制板的输入端电性连接有采集周围数据的传感器模块,所述STM32控制模块的输入端电性连接有GPS定位模块和摄像头模块,所述STM32控制模块电性连接有无线传输WiFi模块和六足爬行机器人,所述无线传输WiFi模块信号连接有监控终端。2.根据权利要求1所述的适应复杂地形的六足爬行机器人,其特征在于:所述采集周围数据的传感器模块包括烟雾传感器、温度传感器、湿度传感器、火焰...

【专利技术属性】
技术研发人员:柯文德
申请(专利权)人:广东石油化工学院
类型:新型
国别省市:广东;44

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