一种ROS机器人驱动板制造技术

本发明专利技术公开了一种ROS机器人驱动板，包括电源管理单元、电源保护单元、串口转换单元、IMU单元、控制器单元、显示单元、电机动力单元、传感器接口单元和扩展接口单元，所述电源管理单元包括6V‑36V的电压输入、最大36V与输入电源联通的电源两个和最大12V/5A持续输出的电源两个，本发明专利技术使用了低成本底层控制器STM32，解决了移动机器人硬件开发成本高，硬件复杂且易损，开发时模块太过分散难以调试，传感器信号信号线链接繁琐等问题，开发平台上载有丰富的硬件资源诸如电子罗盘、加速度计、电机动力单元以及诸多电源输出管理单元等，并且有完善的保护措施，如短路保护，过压保护等，保障了前期开发时的大部分硬件需求以及硬件安全保障。

【技术实现步骤摘要】
一种ROS机器人驱动板
本专利技术涉及机器人驱动板
，具体为一种ROS机器人驱动板。
技术介绍
驱动板一般是指由各种驱动芯片、驱动辅助电源、驱动外围电路及接插件组成的板卡级电路产品，一般使用较为简单，便于快速成功搭建整套电气系统，保证使用者可以稳定的将其应用于各种电路中使用，而在机器人领域中最为常见，经常使用各种驱动板来驱动和控制电器元器件使用。本申请的专利技术人发现，在现有的移动机器人的开发当中，开发者前期往往需要单独调试某个传感器或动力模块，往往需要购买众多传感器模块，电机动力模块以及多个电源管理模块，再将开发完整的功能移植到产品硬件上，需要的步骤较为繁琐，且极易出错损坏硬件造成较大损失，耽误开发周期，造成经济损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种ROS机器人驱动板，旨在改善在现有的移动机器人的开发当中，开发者前期往往需要单独调试某个传感器或动力模块，往往需要购买众多传感器模块，电机动力模块以及多个电源管理模块，再将开发完整的功能移植到产品硬件上，需要的步骤较为繁琐，且极易出错损坏硬件造成较大损失，耽误开发周期，造成经济损失的问题。本专利技术是这样实现的：一种ROS机器人驱动板，包括电源管理单元、电源保护单元、串口转换单元、IMU单元、控制器单元、显示单元、电机动力单元、传感器接口单元和扩展接口单元。进一步的，所述电源管理单元包括6V-36V的电压输入、最大36V与输入电源联通的电源两个、最大12V/5A持续输出的电源两个、最大5V/5A的USB输出电源一个、5V-12V可调压和总共10A最大输出的电源输出电源八个。进一步的，所述电源保护单元包括MOS管放火花电子开关、反接保护、过压保护、过流保护、机器人舵机输出限流保护、电机驱动信号缓冲保护和PWM输出信号ESD保护。进一步的，所述串口转换单元包括程序Typec接口的程序下载接口和Typec接口的USB通讯接口。进一步的，所述IMU单元包括ITG3205陀螺仪、ADXL345B加速度计、HMC5883L磁力计和一个可供使用者外接IMU的接口。进一步的，所述控制器单元包括主控制器SMT32F103ZET6、复位按键和紧急关停开关，所述复位按键和紧急关停开关的数量均为一个。进一步的，所述显示单元包括使用本平台上自带的SPI或IIC通信的OLED显示屏、外接串口屏接口和外接IIC屏接口。进一步的，所述电机动力单元包括控制信号缓冲器、DRV8701E电机驱动器和电机动力输出机构，所述电机动力输出机构由四组电机动力NMOS管共同组成。进一步的，所述传感器接口单元包括红外或激光传感器接口、超声波传感器接口和正交编码器接口，所述红外或激光传感器接口、超声波传感器接口和正交编码器接口均采用2.54mm间距的排母引出。进一步的，所述扩展接口单元包括20个主控器引出的引脚，采用2.54mm间距的排针引出。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术具有设计合理、操作简单的特点，本专利技术提供一种移动机器人底层开发平台，使用了低成本底层控制器STM32，解决了移动机器人硬件开发成本高，硬件复杂且易损，开发时模块太过分散难以调试，传感器信号信号线链接繁琐等问题，开发平台上载有丰富的硬件资源诸如电子罗盘、加速度计、电机动力单元以及诸多电源输出管理单元等，并且有完善的保护措施，如短路保护，过压保护等，保障了前期开发时的大部分硬件需求以及硬件安全保障。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1是本专利技术中电源管理单元的框架图；图2是本专利技术中电源保护单元的框架图；图3是本专利技术中串口转换单元的框架图；图4是本专利技术中IMU单元的框架图；图5是本专利技术中控制器单元的框架图；图6是本专利技术中显示单元的框架图；图7是本专利技术中电机动力单元的框架图；图8是本专利技术中传感器接口单元的框架图；图9是本专利技术中扩展接口单元的框架图。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，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他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，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他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示，一种ROS机器人驱动板，其特征在于，包括电源管理单元、电源保护单元、串口转换单元、IMU单元、控制器单元、显示单元、电机动力单元、传感器接口单元和扩展接口单元，本专利技术提供一种移动机器人底层开发平台，使用了低成本底层控制器STM32，解决了移动机器人硬件开发成本高，硬件复杂且易损，开发时模块太过分散难以调试，传感器信号信号线链接繁琐等问题，开发平台上载有丰富的硬件资源诸如电子罗盘、加速度计、电机动力单元以及诸多电源输出管理单元等，并且有完善的保护措施，如短路保护，过压保护等，保障了前期开发时的大部分硬件需求以及硬件安全保障，这里的传感器接口单元包括超声波传感器接口和红外线传感器接口，同时机器人底层开发平台还包括串口外扩单元以及STLINK烧写座，电源管理单元包括6V-36V的电压输入，6V-36V的宽电压输入，同时宽电压输入采用XT60输入接口，其最大的输入采用持续的60A电流、最大36V与输入电源联通的电源两个、最大12V/5A持续输出的电源两个、最大5V/5A的USB输出电源一个、5V-12V可调压和总共10A最大输出的电源输出电源八个，5V-12V可调压的设置来方便使用者在开发的过程中可以任意的调节使用，大大的增加了使用过程中的灵活性，电源保护单元包括MOS管放火花电子开关、反接保护、过压保护、过流保护、机器人舵机输出限流保护、电机驱动信号缓冲保护和PWM输出信号ESD保护，串口转换单元包括程序Typec接口的程序下载接口和Typec接口的USB通讯接口，使用CH340G芯片转换电平信号，特别地，下载接口用了创新的一键下载电路，无需人为改变电平信号即可下载，IMU单元包括ITG3205陀螺仪、ADXL345B加速度计、HMC5883L磁力计和一个可供使用者外接IMU的接口，可通过一个拨码开关进行选择，控制器单元包括主控制器SMT32F103ZET6、复位按键和紧急关停开关，复位按键和紧急关停开关的数量均为一个，显示单元包括使用本平台本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ROS机器人驱动板，其特征在于，包括电源管理单元、电源保护单元、串口转换单元、IMU单元、控制器单元、显示单元、电机动力单元、传感器接口单元和扩展接口单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种ROS机器人驱动板，其特征在于，包括电源管理单元、电源保护单元、串口转换单元、IMU单元、控制器单元、显示单元、电机动力单元、传感器接口单元和扩展接口单元。


2.根据权利要求1所述的一种ROS机器人驱动板，其特征在于，所述电源管理单元包括6V-36V的电压输入、最大36V与输入电源联通的电源两个、最大12V/5A持续输出的电源两个、最大5V/5A的USB输出电源一个、5V-12V可调压和总共10A最大输出的电源输出电源八个。


3.根据权利要求2所述的一种ROS机器人驱动板，其特征在于，所述电源保护单元包括MOS管放火花电子开关、反接保护、过压保护、过流保护、机器人舵机输出限流保护、电机驱动信号缓冲保护和PWM输出信号ESD保护。


4.根据权利要求3所述的一种ROS机器人驱动板，其特征在于，所述串口转换单元包括程序Typec接口的程序下载接口和Typec接口的USB通讯接口。


5.根据权利要求4所述的一种ROS机器人驱动板，其特征在于，所述IMU单元包括ITG3205陀螺仪、ADXL345B加速度计、HMC5883L磁力计和一个可供使用者...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，
申请(专利权)人：安徽鑫创源机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34