一种擦窗机器人用智能控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种擦窗机器人用智能控制系统，包括：为智能控制系统供电的电源模块、驱动绕管盘旋转轴旋转的第一电机驱动模块、置于擦窗机器上的高清摄像头、控制飞行电机工作的第二电机驱动模块、检测室外风力的风速检测模块以及控制擦窗机器人工作的主控制器；高清摄像头用于观察擦洗玻璃是否清洗干净；主控制器通过显示屏将高清摄像头拍摄到的实时图像呈现给操控者；主控制器的输出端与第一电机驱动模块、第二电机驱动模块的输入端连接，风速检测模块的输出端与主控制器的输入端连接，本发明专利技术的智能控制系统能可靠的对擦窗机器人进行控制，具有使用方便、控制简单的优点。

An Intelligent Control System for Window Cleaning Robot

The invention relates to an intelligent control system for window cleaning robot, which includes power supply module for the intelligent control system, first motor drive module for driving rotation axis of winding disc, high-definition camera mounted on the window cleaning machine, second motor drive module for controlling flying motor operation, wind speed detection module for detecting outdoor wind force, and master for controlling the work of window cleaning robot. Controller; High-definition camera is used to observe whether the cleaning glass is clean or not; the main controller presents the real-time image captured by the high-definition camera to the operator through the display screen; the output end of the main controller is connected with the input end of the first motor drive module and the second motor drive module, and the output end of the wind speed detection module is connected with the input end of the main controller. The intelligent control of the present invention The system can reliably control the window cleaning robot, and has the advantages of convenient use and simple control.

【技术实现步骤摘要】
一种擦窗机器人用智能控制系统
本专利技术属于擦窗机器人领域，具体涉及一种擦窗机器人用智能控制系统。
技术介绍
对高层住宅窗玻璃的擦洗，尤其是对写字楼落地窗的窗玻璃外表面进行擦洗是一项具有危险性的劳动。对大型玻璃幕墙清洁时，一般是用吊绳、吊板将人吊到工作位置进行清洗。这种清洁方式对清洁人员的身体素质要求极高，并且在清洗时安全措施必须到位，否则危险性很大。目前，擦窗机器人是依靠机器人靠近玻璃表面的吸附装置吸附在玻璃表面，并可进行行走和自动清洁。但是由于存在许多不确定因素，诸如真空泵出现故障、载有清洗液的机器人自身过重等，都可能导致机器人从高处坠落而损坏，还可能会砸毁砸伤下方的行人和物品，带来不可估量的损失。
技术实现思路
为了保护擦窗机器人自身的安全，也为了提高擦窗机器人在工作过程中的安全性，本专利技术的目的是提供一种擦窗机器人用智能控制系统。为此，本专利技术的技术方案如下：一种擦窗机器人用智能控制系统，包括：为智能控制系统供电的电源模块、驱动绕管盘旋转轴旋转的第一电机驱动模块、置于擦窗机器上的高清摄像头、控制飞行电机工作的第二电机驱动模块、检测室外风力的风速检测模块以及控制擦窗机器人工作的主控制器；所述高清摄像头用于观察擦洗玻璃是否清洗干净；所述第一电机驱动模块、高清摄像头、第二电机驱动模块、风速检测模块和主控制器的电源端分别连接电源模块的输出端，所述高清摄像头的输出端连接主控制器的输入端，所述主控制器通过显示屏将高清摄像头拍摄到的实时图像呈现给操控者；所述主控制器的输出端与第一电机驱动模块、第二电机驱动模块的输入端连接，所述风速检测模块的输出端与主控制器的输入端连接。作为本专利技术的一个优选实施例，所述第一电机驱动模块包括驱动芯片LMD18200，驱动芯片LMD18200的1、2引脚并联有电容C1，驱动芯片LMD18200的11、10引脚并联有电容C2，电机的正极连接驱动芯片LMD18200的2引脚，电机的负极连接驱动芯片LMD18200的10引脚，电阻R1与电容C3串联后与电机并联；驱动芯片LMD18200的电源端与电源模块的输出端连接，驱动芯片LMD18200的4引脚和7引脚接地。作为本专利技术的一个优选实施例，所述第二电机驱动模块包括L298N驱动芯片，L298N驱动芯片的9引脚接电源模块的输出端，L298N驱动芯片的8引脚接地，L298N驱动芯片的4引脚接12V电源，L298N驱动芯片的2引脚、3引脚、12引脚、14引脚接飞行电机的输入端，电源依次串接电阻R2、电容C4后接地，电阻R2和电容C4之间的接线端还连接L298N驱动芯片的11引脚；电源依次串接电阻R3、电容C5后接地，电阻R3和电容C5之间的接线端还连接L298N驱动芯片的6引脚。作为本专利技术的一个优选实施例，所述风速检测模块包括：用于监测室外风力的风速传感器，该风速传感器设置在擦窗机器上；用于将电源模块的电能输送至风速传感器的供电线路，所述供电线路串联在电源模块和风速传感器之间；用于接收风速传感器输出风力信息并判断处理该风力信息的信号处理器，该信号处理器固设在擦窗机器内部，信号处理器的输出端与主控制器连接，当室外风力大于信号处理器预设风力时，信号处理器将风力过大的信息传输至主控制器，主控制器控制第二电机驱动模块工作。本专利技术的有益效果：本专利技术通过高清摄像头将清洁后的玻璃画面通过主控制器传输至显示屏，操作者判断擦窗机器的清洁是否干净，若存在未清理干净的区域，操作者通过第二电机驱动模块控制擦窗机器移动至未清理干净的区域，重复擦洗。本专利技术在擦窗机器上设置风速检测模块，当信号处理器监控到室外风速超出预设值后，主控制器控制第二电机驱动模块工作，使擦窗机器人回落至地面，以此保证擦窗机器人工作时的安全性。本实施例主控制器控制第一电机驱动模块工作，以保证清洗液即时的输送至擦窗机器，擦窗机器工作完成后，第一电机驱动模块驱动绕管盘旋转，对铺洒在外的软管进行回收，并使擦窗机器在软管的引导下返回底座。本专利技术的智能控制系统能可靠的对擦窗机器人进行控制，具有使用方便、控制简单的优点。以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是擦窗机器人的结构示意图。图2是机械臂和真空吸盘组件的结构示意图。图3是图1和图2的局部放大图。图4是飞行机构的结构示意图。图5是飞行机构与底盘连接处的结构示意图。图6是智能控制系统的框图。图7是第一电机驱动模块的电路示意图。图8是第二电机驱动模块的电路示意图。图中：1.旋翼；2.飞行电机；3.旋翼臂；4.旋翼平台；5.电磁吸盘；6.机械臂；6-1.肩关节；6-2.底座臂；6-3.底座关节；6-4.第一驱动电机；6-5.第二驱动电机；6-6.大臂；6-7.侧板；6-8.第三驱动电机；6-9.肘关节；6-10.小臂；6-11.第四驱动电机；6-12.腕关节；7.真空吸盘组件；7-1.吸附本体；7-11.环形吸嘴；7-12.加强块；7-13.气体通道；7-14.连接管；7-2.连接板；7-3.安装平台；7-4.支腿；7-5.支撑板；8.滑块；9.滑轨；10.底座；10-1.储液容器；10-2.绕管盘；10-3.擦窗机器；10-4.软管。具体实施方式为进一步阐述本专利技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本专利技术的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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创造和简化描述，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创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。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，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术创造中的具体含义。为了保护擦窗机器人自身的安全，也为了提高擦窗机器人在工作过程中的安全性，本实施例提供了一种可吸附在玻璃上的擦窗机器人，如图1、图4和图5所示，包括飞行机构、机械臂和底座10，飞行机构和底座10通过电磁吸盘5连接，机械臂设置于底座10上，飞行机构和底座10通过电磁吸盘5以磁力连接，电磁吸盘5通过连杆固定于飞行架构下方，飞行机构包括旋翼平台4，固定安装于旋翼臂3末端的旋翼1，旋翼1由飞行电机2驱动旋转。如图4所示，旋翼1数量至少为四个、且旋翼臂3、飞行电机2和旋翼1数量相同。需指出，本实施例的电磁吸盘5通过连杆固定于飞行架构下方，飞行机构包括旋翼平台4，设置于旋翼平台4上的红外热成像扫描仪，均匀分布于旋翼平台4边缘的旋翼臂3，固定安装于旋翼臂3末端的旋翼1，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种擦窗机器人用智能控制系统，其特征在于，包括：为智能控制系统供电的电源模块、驱动绕管盘旋转轴旋转的第一电机驱动模块、置于擦窗机器上的高清摄像头、控制飞行电机工作的第二电机驱动模块、检测室外风力的风速检测模块以及控制擦窗机器人工作的主控制器；所述高清摄像头用于观察擦洗玻璃是否清洗干净；所述第一电机驱动模块、高清摄像头、第二电机驱动模块、风速检测模块和主控制器的电源端分别连接电源模块的输出端，所述高清摄像头的输出端连接主控制器的输入端，所述主控制器通过显示屏将高清摄像头拍摄到的实时图像呈现给操控者；所述主控制器的输出端与第一电机驱动模块、第二电机驱动模块的输入端连接，所述风速检测模块的输出端与主控制器的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种擦窗机器人用智能控制系统，其特征在于，包括：为智能控制系统供电的电源模块、驱动绕管盘旋转轴旋转的第一电机驱动模块、置于擦窗机器上的高清摄像头、控制飞行电机工作的第二电机驱动模块、检测室外风力的风速检测模块以及控制擦窗机器人工作的主控制器；所述高清摄像头用于观察擦洗玻璃是否清洗干净；所述第一电机驱动模块、高清摄像头、第二电机驱动模块、风速检测模块和主控制器的电源端分别连接电源模块的输出端，所述高清摄像头的输出端连接主控制器的输入端，所述主控制器通过显示屏将高清摄像头拍摄到的实时图像呈现给操控者；所述主控制器的输出端与第一电机驱动模块、第二电机驱动模块的输入端连接，所述风速检测模块的输出端与主控制器的输入端连接。2.如权利要求1所述的擦窗机器人用智能控制系统，其特征在于，所述第一电机驱动模块包括驱动芯片LMD18200，驱动芯片LMD18200的1、2引脚并联有电容C1，驱动芯片LMD18200的11、10引脚并联有电容C2，电机的正极连接驱动芯片LMD18200的2引脚，电机的负极连接驱动芯片LMD18200的10引脚，电阻R1与电容C3串联后与电机并联；驱动芯片LMD18200的电源端与电源模块的输出端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴华云，
申请(专利权)人：西安丁子电子信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61