一种四轮式移动机器人控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种四轮式移动机器人控制系统，所述移动机器人的四个轮分别通过一伸缩杆连接到移动机器人的本体，四个车轮通过马达控制转动；所述雷达探测器用于探测移动机器人正前方与正后方一定距离的障碍物，并获取与障碍物的距离数据；所述陀螺仪用于获取移动机器人的倾斜角度，所述GPS定位模块用于获取移动机器人所在位置数据，所述控制模块用于控制所述四个轮的伸缩杆的伸缩，各伸缩杆通过步进电机控制伸缩；所述手持控制终端用于对所述控制模块发送指令，所述控制模块控制移动机器人的四个轮的伸缩杆，并对所述马达控制。本发明专利技术提供的四轮式移动机器人控制系统可以有效的对机器人的姿态以及方向进行控制，保证了四轮式机器人的动态稳定性。

A control system of four wheeled mobile robot

The invention provides a four wheeled mobile robot control system, the four round of the mobile robot are a telescopic rod connected to the mobile robot through the body, four wheels rotate through a motor control; the radar detector is used in the front and rear detection mobile robot is a certain distance from the obstacle, and gain and distance the data of obstacles; gyroscope for tilt angle acquisition of mobile robot, the GPS positioning module is used for acquiring the location data of the mobile robot, the control module is used to control the four round of the telescopic rod of the telescopic, the telescopic rod is controlled by a stepping motor control terminal expansion; for the control send instructions to the handheld module, the control module to control the mobile robot four wheeled telescopic rod, and to control the motor. The four wheeled mobile robot control system provided by the invention can effectively control the robot's attitude and direction, ensure the dynamic stability of four wheeled robot.

【技术实现步骤摘要】
一种四轮式移动机器人控制系统
本专利技术涉及到机器人
，特别是一种四轮式移动机器人控制系统。
技术介绍
移动机器人系统的总体设计中，控制系统的设计尤为重要，是移动机器人的核心部分，其性能直接决定了整个机器人系统智能化水平的高低，移动机器人的各种功能的实现都是在控制系统的统一协调下完成的，同时也决定了整个机器人系统的功能特点和可扩展性。控制结构的研究，是目前的一个研究热点，主要针对有意识行为和反射行为而展开的，如何将两者相统一，目前，基于行为控制的结构还处于理论探讨阶段，很多工作还有待深入，而对于移动机器人要完成一个非常复杂的任务，还需要采用更先进、更完善的结构。移动机器人控制系统的内部电路比较复杂，不仅有输入输出电路，还有接口电路、稳压电源、传感器等，并且是模拟与数字电路并存、硬件与软件相结合的。这将使得机器人控制系统在实际的工作过程中，容易受到各种外部和内部的干扰，使机器人控制系统产生错误或故障。因此必须考虑机器人控制系统的可靠性问题，并采取相应的措施，提高机器人控制系统工作时的可靠性。可靠性通常是指在规定的条件下，在规定的时间内完成规定功能的能力。控制系统质量的高低主要表现在它的技术性能、可靠性、适应性和经济性四个方面，其中技术性和可靠性是最重要的方面。现有技术中往往特别强调其技术性能指标而忽视了它的可靠性,并且由于可靠性设计的不周密，在偶然因素或意外事件的作用下，使机器人控制系统不能正常工作。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种四轮式移动机器人控制系统，其包括陀螺仪、GPS定位模块、控制模块、雷达探测器以及一手持控制终端，所述移动机器人包括一本体与四个车轮，所述移动机器人的四个轮分别通过一伸缩杆连接到移动机器人的本体，所述四个车轮通过马达控制转动；所述雷达探测器数量为两个，分别设于所述移动机器人的正前放与正后方，用于探测移动机器人正前方与正后方一定距离的障碍物，并获取与障碍物的距离数据；所述陀螺仪用于获取移动机器人的倾斜角度，所述GPS定位模块用于获取移动机器人所在位置数据，所述控制模块用于控制所述四个轮的伸缩杆的伸缩，所述各伸缩杆通过步进电机控制伸缩；所述手持控制终端用于对所述控制模块发送指令，所述控制模块控制移动机器人的四个轮的伸缩杆，并对所述马达控制。较佳地，当所述陀螺仪检测到移动机器人处于非水平状态时，所述陀螺仪将检测到的倾斜角度发送至所述控制模块，所述控制模块通过控制四个轮的伸缩杆的伸缩，使移动机器人处于水平状态。较佳地，所述雷达探测器检测到障碍物时，控制模块获取所述障碍物的位置，并控制所述移动机器人的前侧两轮对应的转向机进行转向。较佳地，所述手持控制终端用于获取GPS定位模块获取的位置数据，并发送控制指令至所述马达完成对马达的关闭与启动。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的四轮式移动机器人控制系统可以有效的对机器人的姿态以及方向进行控制，保证了四轮式机器人的动态稳定性。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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为本专利技术实施例提供的四轮式移动机器人控制系统示意图。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，显然，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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种四轮式移动机器人控制系统，其包括陀螺仪2、GPS定位模块3、控制模块1、雷达探测器4以及一手持控制终端5，所述移动机器人包括一本体与四个车轮，所述移动机器人的四个轮分别通过一伸缩杆连接到移动机器人的本体，所述四个车轮通过马达控制转动；所述雷达探测器数量为两个，分别设于所述移动机器人的正前放与正后方，用于探测移动机器人正前方与正后方一定距离的障碍物，并获取与障碍物的距离数据；所述陀螺仪2用于获取移动机器人的倾斜角度，所述GPS定位模块3用于获取移动机器人所在位置数据，所述控制模块1用于控制所述四个轮的伸缩杆的伸缩，所述各伸缩杆通过步进电机6控制伸缩；所述手持控制终端用于对所述控制模块发送指令，所述控制模块控制移动机器人的四个轮的伸缩杆，并对所述马达控制。本实施例中，当所述陀螺仪2检测到移动机器人处于非水平状态时，所述陀螺仪2将检测到的倾斜角度发送至所述控制模块1，所述控制模块1通过控制四个轮的伸缩杆的伸缩，使移动机器人处于水平状态。所述雷达探测器4检测到障碍物时，控制模块获取所述障碍物的位置，并控制所述移动机器人的前侧两轮对应的转向机进行转向。所述手持控制终端5用于获取GPS定位模块3获取的位置数据，并发送控制指令至所述马达完成对马达的关闭与启动。本专利技术提供的四轮式移动机器人控制系统可以有效的对机器人的姿态以及方向进行控制，保证了四轮式机器人的动态稳定性。以上公开的本专利技术优选实施例只是用于帮助阐述本专利技术。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该专利技术仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本专利技术的原理和实际应用，从而使所属
技术人员能很好地理解和利用本专利技术。本专利技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四轮式移动机器人控制系统，其特征在于，包括陀螺仪、GPS定位模块、控制模块、雷达探测器以及一手持控制终端，所述移动机器人包括一本体与四个车轮，所述移动机器人的四个轮分别通过一伸缩杆连接到移动机器人的本体，所述四个车轮通过马达控制转动；所述雷达探测器数量为两个，分别设于所述移动机器人的正前放与正后方，用于探测移动机器人正前方与正后方一定距离的障碍物，并获取与障碍物的距离数据；所述陀螺仪用于获取移动机器人的倾斜角度，所述GPS定位模块用于获取移动机器人所在位置数据，所述控制模块用于控制所述四个轮的伸缩杆的伸缩，所述各伸缩杆通过步进电机控制伸缩；所述手持控制终端用于对所述控制模块发送指令，所述控制模块控制移动机器人的四个轮的伸缩杆，并对所述马达控制。

【技术特征摘要】
1.一种四轮式移动机器人控制系统，其特征在于，包括陀螺仪、GPS定位模块、控制模块、雷达探测器以及一手持控制终端，所述移动机器人包括一本体与四个车轮，所述移动机器人的四个轮分别通过一伸缩杆连接到移动机器人的本体，所述四个车轮通过马达控制转动；所述雷达探测器数量为两个，分别设于所述移动机器人的正前放与正后方，用于探测移动机器人正前方与正后方一定距离的障碍物，并获取与障碍物的距离数据；所述陀螺仪用于获取移动机器人的倾斜角度，所述GPS定位模块用于获取移动机器人所在位置数据，所述控制模块用于控制所述四个轮的伸缩杆的伸缩，所述各伸缩杆通过步进电机控制伸缩；所述手持控制终端用于对所述控制模块发送指令，所述控制模...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚端峰，
申请(专利权)人：马鞍山天正智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34