一种基于激光测距仪的全向移动机器人电源电路制造技术

本实用新型专利技术涉及电路的技术领域，更具体地，涉及一种基于激光测距仪的全向移动机器人电源电路。一种基于激光测距仪的全向移动机器人电源电路，其中，包括主控芯片，所述的主控芯片与开关电路连接，电源电压转12V稳压电路连接12V转5V稳压电路，12V转5V稳压电路连接5V转3.3V稳压电路，5V转3.3V稳压电路连接主控芯片，主控芯片还连接外部接线电路。其降压的效果好，输出电压稳定。使用24V电压作为电源输入，采用逐级降压的方式为各个功能模块供电，降低了稳压芯片的输入和输出之间的压差，不但可以降低稳压芯片的损伤，还可以降低稳压芯片本身的功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光测距仪的全向移动机器人电源电路
本技术涉及电路的
，更具体地，涉及一种基于激光测距仪的全向移动机器人电源电路。
技术介绍
智能移动机器人能在未知或部分未知的环境中自主运动，具备环境感知、行为规划、动态决策、执行决策等功能。机器人在自主运动过程中通常需要解决三个问题，即机器人的定位问题、机器人的任务规划问题以及机器人的行为规划问题。移动机器人在未知环境中由于缺乏先验地图信息，需要通过车载激光测距仪、单目、双目摄像机等传感器获取周围的环境信息，以构建环境地图并估计机器人当前的位置，即同步定位与建图（SimultaneousLocalizationandMapping，SLAM）。基于所构建的地图信息，根据目标任务规划机器人的可行路径；机器人在沿着所规划的路径行进的过程中需要准确的定位信息，并根据实时位置信息和环境信息实现动态的行为决策，完成目标任务。现有的电源管理电路降压的效果不好，导致输出电压不稳定。
技术实现思路
本技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种基于激光测距仪的全向移动机器人电源电路，其降压的效果好，输出电压稳定。本技术技术方案是：一种基于激光测距仪的全向移动机器人电源电路，其中，包括主控芯片，所述的主控芯片与开关电路连接，电源电压转12V稳压电路连接12V转5V稳压电路，12V转5V稳压电路连接5V转3.3V稳压电路，5V转3.3V稳压电路连接主控芯片，主控芯片还连接外部接线电路。本技术中，对于三轮全向移动机器人专门设计了主控电路板作为底层控制器。底层控制器需要连接编码器获取移动机器人轮子的转速，连接惯性测量单元获取移动机器人的姿态信息。同时需要连接电机驱动单元，控制移动机器人的运动，还要连接上位机系统进行数据交换。为此使用24V电压作为电源输入，采用逐级降压的方式为各个功能模块供电，降低了稳压芯片的输入和输出之间的压差，不但可以降低稳压芯片的损伤，还可以降低稳压芯片本身的功耗。进一步的，所述的电源电压转12V稳压电路包括LM2596-12的稳压芯片、电容C1、功率电感L1、电容C2、开关SW1、二极管D、12V输出端；VCC电源输入连接到LM2596-12的稳压芯片中，LM2596-12的稳压芯片分别连接电容C1、功率电感、电容C2、开关SW1，再连接到12V输出端。所述的12V转5V稳压电路包括LM2596稳压芯片、电容C3、电容C4、功率电感L2、二极管D2、5V输出端；LM2596稳压芯片连接电源电压转12V稳压电路的12V输出端，LM2596稳压芯片还分别连接电容C3、电容C4、功率电感L2、二极管D2，再连接5V输出端。所述的5V转3.3V稳压电路包括LM1117稳压芯片、电容C9、电容C10、电阻R4、发光二极管，LM1117稳压芯片连接12V转5V稳压电路的5V输出端，LM1117稳压芯片还连接电容C9、电容C10、电阻R4、发光二极管，3.3V的输出电压作为主控芯片的供电电压。VCC为电源输入，GND为电源地线。VCC电源输入连接到LM2596-12的稳压芯片中，得到12V的输出电压，再接到LM2596稳压芯片中得到5V的输出电压，为编码器，惯性测量单元以及数据交换模块供电。同时5V的电压还作为LM1117稳压芯片的输入，得到3.3V的输出电压作为主控芯片的供电电压。与现有技术相比，有益效果是：其降压的效果好，输出电压稳定。使用24V电压作为电源输入，采用逐级降压的方式为各个功能模块供电，降低了稳压芯片的输入和输出之间的压差，不但可以降低稳压芯片的损伤，还可以降低稳压芯片本身的功耗。附图说明图1是本技术电源电压转12V稳压电路示意图。图2是本技术12V转5V稳压电路示意图。图3是本技术5V转3.3V稳压电路示意图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。如图1－3所示，一种基于激光测距仪的全向移动机器人电源电路，其中，包括主控芯片，所述的主控芯片与开关电路连接，电源电压转12V稳压电路连接12V转5V稳压电路，12V转5V稳压电路连接5V转3.3V稳压电路，5V转3.3V稳压电路连接主控芯片，主控芯片还连接外部接线电路。如图1中，电源电压转12V稳压电路包括LM2596-12的稳压芯片、电容C1、功率电感L1、电容C2、开关SW1、二极管D、12V输出端；VCC电源输入连接到LM2596-12的稳压芯片中，LM2596-12的稳压芯片分别连接电容C1、功率电感、电容C2、开关SW1，再连接到12V输出端。如图2中，12V转5V稳压电路包括LM2596稳压芯片、电容C3、电容C4、功率电感L2、二极管D2、5V输出端；LM2596稳压芯片连接电源电压转12V稳压电路的12V输出端，LM2596稳压芯片还分别连接电容C3、电容C4、功率电感L2、二极管D2，再连接5V输出端。如图3中，5V转3.3V稳压电路包括LM1117稳压芯片、电容C9、电容C10、电阻R4、发光二极管，LM1117稳压芯片连接12V转5V稳压电路的5V输出端，LM1117稳压芯片还连接电容C9、电容C10、电阻R4、发光二极管，3.3V的输出电压作为主控芯片的供电电压。本实施例中，VCC为电源输入，GND为电源地线。VCC电源输入连接到LM2596-12的稳压芯片中，得到12V的输出电压，再接到LM2596稳压芯片中得到5V的输出电压，为编码器，惯性测量单元以及数据交换模块供电。同时5V的电压还作为LM1117稳压芯片的输入，得到3.3V的输出电压作为主控芯片的供电电压。对于LM2596稳压芯片，电容C1和C3为滤波电容，电容C2，C4用来减少输出电压纹波，电感L1，L2为蓄能作用，二极管D1，D2为续流二极管，当电路通电的时候电流正常流过，当电路关闭的电感储存的点连接二极管放电，保证电路不断电。电路输出连接芯片4号引脚作为电压反馈，保证输出电压稳定。稳压芯片LM1117使用5V电压作为输入，输入端电容C10起滤波作用，输出3.3V电压，电容C9同样是减少输出电压纹波的作用。最后的主控电路版在布线过程中将同一个模块的元器件摆放在一起，形成局部模块，减少不同模块之间的地线交叉以及相互干扰；布线角度均使用了120度转向，减少了电流冲击产生的电磁干扰；有的焊盘使用了泪滴覆盖，增大了焊盘与电路板之间的接触面积，是焊盘和连线之间的连接更加牢固；使用了覆铜铺地，大大增加了地线的面积，降低信号线，特别同一表层上的信号线之间的电磁干扰。显然，本技术的上述实施例仅仅是为清楚地说明本技术所作的举例，而并非是对本技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于激光测距仪的全向移动机器人电源电路，其特征在于，包括主控芯片，所述的主控芯片与开关电路连接，电源电压转12V稳压电路连接12V转5V稳压电路，12V转5V稳压电路连接5V转3.3V稳压电路，5V转3.3V稳压电路连接主控芯片，主控芯片还连接外部接线电路。

【技术特征摘要】
1.一种基于激光测距仪的全向移动机器人电源电路，其特征在于，包括主控芯片，所述的主控芯片与开关电路连接，电源电压转12V稳压电路连接12V转5V稳压电路，12V转5V稳压电路连接5V转3.3V稳压电路，5V转3.3V稳压电路连接主控芯片，主控芯片还连接外部接线电路。2.根据权利要求1所述的一种基于激光测距仪的全向移动机器人电源电路，其特征在于：所述的电源电压转12V稳压电路包括LM2596-12的稳压芯片、电容C1、功率电感L1、电容C2、开关SW1、二极管D、12V输出端；VCC电源输入连接到LM2596-12的稳压芯片中，LM2596-12的稳压芯片分别连接电容C1、功率电感、电容C2、开关SW1，再连接到12V输出端。3.根据权利要求2所述的一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：成慧，朱启源，郑卓琪，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：新型
国别省市：广东,44