一种巡检机器人运动控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种巡检机器人运动控制装置，包括用于提供电能的电源模块、用于采集现场路线信息的传感器模块、用于分析数据和产生控制信号的车载电脑、用于控制电机运动的运动控制器、用于地标感应获取位置信息的RFTD传感器和移动机构。本发明专利技术综合利用磁轨传感器、避障传感器以及RFTD传感器对现场环境进行路线感知，车载电脑接收运动控制器的反馈信息，同时管理运动控制器进行自动运行、远程操控等动作，实现智能闭环控制，本装置有效结合了浇封型防爆形式和隔爆型防爆形式，使该装置可用于爆炸性混合物的危险场所，提高了危险场所巡检的灵活性和智能性。

A Kind of Motion Control Device for Patrol Robot

The invention discloses a motion control device for a patrol robot, which includes a power supply module for providing electric energy, a sensor module for collecting field route information, a vehicle computer for analyzing data and generating control signals, a motion controller for controlling motor motion, an RFTD sensor for landmark induction to obtain position information and a mobile mechanism. The invention integrates magnetic track sensor, obstacle avoidance sensor and RFTD sensor to sense the route of the field environment, receives feedback information from the motion controller on the vehicle computer, and manages the motion controller to operate automatically and remotely, so as to realize intelligent closed-loop control. The device effectively combines the pouring and sealing explosion-proof form with the explosion-proof form, so that the device can be used. It improves the flexibility and intelligence of inspection in dangerous places where explosive mixtures are dangerous.

【技术实现步骤摘要】
一种巡检机器人运动控制装置
本专利技术属于机器人运动控制
，涉及一种机器人运动控制设备，尤其是一种巡检机器人的运动控制装置。
技术介绍
目前，在岗位巡检中各个行业都根据自身特定情况制定了严格的巡检制度，但巡检工作的质量考核亟待提高，由于缺少必要的监督工作，因此存在一系列的安全隐患。随着工业自动化的发展，同时为了减轻员工劳动强度、解决用工难的现状，发展巡检机器人技术势在必行。巡检机器人是是工程设备设施自动检测不可缺少的机器人设备。现阶段，AGV小车的运动控制系统相对来说比较成熟，但不具有防爆功能，不能广泛适用于环境中含有属于IIA、IIB级，T1～T4组爆炸性混合物的危险场所。因此，需专利技术一种既具有人工巡检的灵活性、智能性，同时也克服和弥补了人工巡检存在的一些缺陷和不足，更适应智能集气站和无人值守集气站发展的巡检机器人。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术综合利用磁轨传感器、避障传感器以及RFTD传感器对现场环境进行路线感知，车载电脑接收运动控制器的反馈信息，同时管理运动控制器进行自动运行、远程操控等动作，实现智能闭环控制，本装置有效结合了浇封型防爆形式和隔爆型防爆形式，使该装置可用于爆炸性混合物的危险场所，提高了危险场所巡检的灵活性和智能性。本专利技术通过以下技术手段解决上述问题：一种巡检机器人运动控制装置，包括用于提供电能的电源模块、用于采集现场路线信息的传感器模块、用于分析数据和产生控制信号的车载电脑、用于控制电机运动的运动控制器、用于地标感应获取位置信息的RFTD传感器和移动机构，其中：进一步，上述传感器模块的采集信号输出端连接运动控制器的采集信号输入端；进一步，上述车载电脑的第一控制信号输出端连接运动控制器的控制信号输入端，运动控制器的控制信号输出端连接移动机构的控制信号输入端，所述移动机构的反馈信号输出端连接车载电脑的反馈信号输入端；进一步，上述车载电脑的第二控制信号输出端连接RFTD传感器的控制信号输入端；进一步，上述传感器模块使用金属外壳、且采用了浇封型防爆形式，运动控制装置的箱体采用了隔爆型防爆形式，整个装置的箱体使用碳钢材质，采用平面隔爆结构，并采用加强筋增加箱体强度，严格按照防爆标准进行设计，提高防爆性能。进一步的，所述述传感器模块包括磁导航传感器和红外避障传感器，所述的磁导航传感器分为前磁导航传感器和后磁导航传感器，所述红外避障传感器分为前避障传感器和后避障传感器。进一步的，所述移动机构包括左前轮组件、左后轮组件、右前轮组件和右后轮组件，其中：所述左前轮组件包括接收运动控制器控制信号的左前轮驱动器、与左前轮驱动器电连接的左前电机、与左前电机齿轮连接的左前减速电机、以及与左前减速电机连接的左前车轮；所述左后轮组件包括接收运动控制器控制信号的左前轮驱动器、与左后轮驱动器电连接的左后电机、与左后电机齿轮连接的左后减速电机、以及与左后减速电机连接的左后车轮；所述右前轮组件包括接收运动控制器控制信号的右前轮驱动器、与右前轮驱动器电连接的右前电机、与右前电机齿轮连接的右前减速电机、以及与右前减速电机连接的右前车轮；所述右后轮组件包括接收运动控制器控制信号的右前轮驱动器、与右后轮驱动器电连接的右后电机、与右后电机齿轮连接的右后减速电机、以及与右后减速电机连接的右后车轮。进一步的，所述电源模块包括无线充电器、电池组、大功率DC-DC转换器、和负载供电管理单元、以及急停开关，其中：所述无线充电器的输出端连接电池组的输入端；所述电池组的输出端连接大功率DC-DC转换器的输入端；所述大功率DC-DC转换器的输出端连接负载供电管理单元的输入端；所述急停开关用于控制负载供电管理单元的通断。进一步的，所述负载供电管理单元包括供电控制模块、供电分配模块和过载保护模块。本专利技术的具有以下有益效果：本专利技术综合利用磁轨传感器、避障传感器以及RFTD传感器对现场环境进行路线感知，车载电脑接收运动控制器的反馈信息，同时管理运动控制器进行自动运行、远程操控等动作，实现智能闭环控制，本装置有效结合了浇封型防爆形式和隔爆型防爆形式，使该装置可用于爆炸性混合物的危险场所，提高了危险场所巡检的灵活性和智能性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。图1是本专利技术提供的巡检机器人运动控制装置的结构示意图；图2是本专利技术提供的巡检机器人运动控制装置的电源模块结构示意图；图3是本专利技术提供的巡检机器人运动控制装置的控制流程框图；图4是本专利技术提供的巡检机器人内部结构示意图；图5是本专利技术提供的巡检机器人红外避障传感器结构示意图；图6是本专利技术提供的巡检机器人磁导航传感器结构示意图。图中，1为电源模块；2为传感器模块；3为车载电脑；4为运动控制器；5为RFTD传感器；6为移动机构；7为磁导航传感器；8为红外避障传感器；9为运动控制装置车体；10为避障传感器浇封壳体；11为环氧树脂；12为磁导航传感器支架；13为盖板；14为盒子；1.1为无线充电器；1.2为电池组；1.3为大功率DC-DC转换器；1.4为负载供电管理单元；1.5为急停开关。具体实施方式在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。以下将结合附图对本专利技术进行详细说明。如图1所示，一种巡检机器人的运动控制装置，包括电源模块1、传感器模块2、车载电脑3、运动控制器4、RFTD传感器5和移动机构6，如图4所示，该运动控制装置车体9采用了隔爆兼浇封型防爆形式，运动控制装置车体9使用碳钢材质，采用平面隔爆结构，并采用加强筋增加箱体强度，严格按照防爆标准进行设计，提高防爆性能。图1中，电源模块1的电源信号输出端分别与传感器模块2的电源信号输入端、车载电脑3的电源输入端、运动控制器4的电源输入端和移动机构6的电源输入端相连；传感器模块2的采集信号输出端与运动控制器4的采集信号的输入端相连；车载电脑3的控制信号的输出端与运动控制器4的控制信号的输入端相连；RFTD传感器5的信号输入端与车载电脑3的控制信号的输出端相连；移动机构6的控制输入端与运动控制器4的控制信号的输出端相连。具体的，图1中传感器模块2包括磁导航传感器7和红外避障传感器8；其中，的磁导航传感器7包括前磁导航传感器和后磁导航传感器，红外避障传感器8包括前避障传感器和后避障传感器；前磁导航传感器和后磁导航传感器的信号输出端即为磁导航传感器7的信号输出端；前避障传感器和后避障传感器的信号输出端即为避障传感器8的信号输出端。具体的，车载电脑3直接管理运动控制器4，按照预编制好的作业流程(如自动运行、远程操控)，向运行控制器下发前进、后退、停止指令，接收运动控制器的反馈信息(如状态、故障等)。其中，车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种巡检机器人运动控制装置，其特征在于，包括用于提供电能的电源模块(1)、用于采集现场路线信息的传感器模块(2)、用于分析数据和产生控制信号的车载电脑(3)、用于控制电机运动的运动控制器(4)、用于地标感应获取位置信息的RFTD传感器(5)和移动机构(6)，其中：所述传感器模块(2)的采集信号输出端连接运动控制器(4)的采集信号输入端；所述车载电脑(3)的第一控制信号输出端连接运动控制器(4)的控制信号输入端，运动控制器(4)的控制信号输出端连接移动机构(6)的控制信号输入端，所述移动机构(6)的反馈信号输出端连接车载电脑(3)的反馈信号输入端；所述车载电脑(3)的第二控制信号输出端连接RFTD传感器(5)的控制信号输入端；所述传感器模块(2)使用金属外壳、且采用了浇封型防爆形式，运动控制装置的箱体采用了隔爆型防爆形式。

【技术特征摘要】
1.一种巡检机器人运动控制装置，其特征在于，包括用于提供电能的电源模块(1)、用于采集现场路线信息的传感器模块(2)、用于分析数据和产生控制信号的车载电脑(3)、用于控制电机运动的运动控制器(4)、用于地标感应获取位置信息的RFTD传感器(5)和移动机构(6)，其中：所述传感器模块(2)的采集信号输出端连接运动控制器(4)的采集信号输入端；所述车载电脑(3)的第一控制信号输出端连接运动控制器(4)的控制信号输入端，运动控制器(4)的控制信号输出端连接移动机构(6)的控制信号输入端，所述移动机构(6)的反馈信号输出端连接车载电脑(3)的反馈信号输入端；所述车载电脑(3)的第二控制信号输出端连接RFTD传感器(5)的控制信号输入端；所述传感器模块(2)使用金属外壳、且采用了浇封型防爆形式，运动控制装置的箱体采用了隔爆型防爆形式。2.如权利要求1所述的一种巡检机器人运动控制装置，其特征在于，所述述传感器模块(2)包括磁导航传感器(7)和红外避障传感器(8)，所述的磁导航传感器(7)分为前磁导航传感器和后磁导航传感器，所述红外避障传感器(8)分为前避障传感器和后避障传感器。3.如权利要求1所述的一种巡检机器人运动控制装置，其特征在于，所述移动机构(6)包括左前轮组件、左后轮组件、右前轮组件和右后轮组件，其中：所述左前轮组件包括接收运动控制器(4)控制信号的左前轮驱动器、与左前轮驱动器电连接的左前电机、与左前...

【专利技术属性】
技术研发人员：王士兴，陈晓斌，
申请(专利权)人：西安安森智能仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61