一种移动服务机器人控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种移动服务机器人控制系统，包括对电池单元和前方障碍物进行实时监控的安全管理芯片，所述安全管理芯片的通讯接口连接CAN通讯管理模块，使安全管理芯片通过所述CAN通讯管理模块与上位机通信连接；向所述安全管理芯片发送电池单元实时工作状态的电源管理模块；以及向所述安全管理芯片发送前方实时安全状态的安全检测模块。本发明专利技术使机器人具有实时自我监控功能，并对工作过程中的异常情况进行应对。况进行应对。况进行应对。

【技术实现步骤摘要】
一种移动服务机器人控制系统


[0001]本专利技术涉及移动机器人，具体而言，尤其涉及一种移动服务机器人控制系统。

技术介绍

[0002]随着生活水平的不断提高，服务机器人具有越来越广的应用前景。在迎宾引导、维护检修、运输物流、运动训练等诸多领域，具有运动功能的服务机器人越来越多的参与到劳动工作中。现有的移动服务机器人控制系统具有一定的运动控制功能，但普遍不具备对其自身运转情况进行实时监控的能力，导致其运行过程中缺乏对异常情况(例如自身供电系统异常、位置异常等)的应对能力，影响其正常工作。

技术实现思路

[0003]根据上述提出的现有移动服务机器人缺乏自我监控能力影响正常工作的技术问题，而提供一种移动服务机器人控制系统，使移动服务机器人能够进行实时自我监控，并对工作过程中的异常情况进行应对。
[0004]本专利技术采用的技术手段如下：
[0005]一种移动服务机器人控制系统，包括：对电池单元和前方障碍物进行实时监控的安全管理芯片，所述安全管理芯片的通讯接口连接CAN通讯管理模块，使安全管理芯片通过所述CAN通讯管理模块与上位机通信连接；向所述安全管理芯片发送电池单元实时工作状态的电源管理模块；以及向所述安全管理芯片发送前方实时安全状态的安全检测模块。
[0006]进一步地，所述电源管理模块包括锂电池供电单元和电池电压电流采样单元；所述电池电压电流采样单元的电流电压采集端口连接所述锂电池供电单元、所述电池电压电流采样单元的输出端口连接所述安全管理芯片的电池单元实时状态采集端口。r/>[0007]进一步地，所述电源管理模块还包括供电输出管理单元，所述供电输出管理单元的输入端口连接所述安全管理芯片的供电管理控制端口、所述供电输出管理单元的输出端口连接各用电单元的供电端。
[0008]进一步地，所述用电单元包括电机控制单元和安全检测单元；所述电机控制单元包括检测单元和两个电机控制工作组，所述检测单元用于监测电机控制工作组的工作状态；任意所述电机控制工作组包括主控制芯片和电机控制单元，所述电机控制单元在所述主控制芯片的控制下驱动电机。
[0009]进一步地，所述电机控制单元包括稳压芯片和电机驱动芯片。
[0010]进一步地，所述安全检测模块包括安全检测单元，所述安全检测单元的安全信息采集端口分别连接测距传感器和报警器、所述安全检测单元的输出端口连接所述安全管理芯片的安全检测单元实时状态采集端口。
[0011]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0012]本专利技术利用电源管理模块对移动服务服务机器人的供电单元进行实时监控，并在电流或者电压异常的情况下，发出报警提醒工作人员，大大提高了机器人的智能性。
[0013]本专利技术电源管理模块还能供电单元的电量进行实时监控，当电量不在正常阈值时，发出报警提醒工作人员及时处理。
[0014]本专利技术安全检测模块能对机器人前方一定范围内的安全隐患发出警报，同时控制机器人启停，降低了机器人在工作过程中损坏的概率。
[0015]本专利技术使移动服务机器人具有实时自我监控功能，并对工作过程中的异常情况进行应对，基于上述理由本专利技术可在智能体育设备领域广泛推广。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术安全管理模块示意图。
[0018]图2为本专利技术安全检测单元外接器件示意图。
[0019]图3为本专利技术双路电机控制电路系统示意图。
[0020]图4为本专利技术电机控制单元示意图。
具体实施方式
[0021]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0022]为使本专利技术实施例的目的、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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]如图1所示，为本专利技术系统安全管理模块结构示意图，由图可知，安全管理模块，包括电源管理模块和安全检测模块。其中，电源管理模块包括安全管理芯片、电池电压电流采样单元、CAN通讯管理模块以及供电输出管理单元，安全检测模块包括安全管理芯片以及安全检测单元。
[0024]具体实施时，安全管理芯片用于收集电池电压电流采样单元和安全检测单元发送进来的数据，进行处理通过CAN通讯管理模块发送给上位机，并通过供电输出管理单元控制各个用电单元的通电与断电。作为本专利技术一个较佳的实施方式，安全管理模块控制芯片为Cortex－M内核，ARM架构的STM32系列芯片。电池电压电流采样单元用于通过传感器及模数转换芯片采集电池的电压电流，并将其转换成数字量发送给管理芯片。CAN通讯管理模块用于将安全管理芯片发送的电池信息转发给上位机；供电输出管理单元通过场效应管控制电流的导通、截止，进而控制各个用电单元的通电与断电。其中用电单元包括但不限于电机控制单元、检测单元和安全检测单元。
[0025]作为本专利技术一种较佳的实施方式，机器人接收到开启指令，电池电压电流采样单
元对电池进行检测，将信息发送给电源管理芯片，电源管理芯片处理完通过CAN通讯管理模块发送给上位机，当电池电量大于百分之二十时，正常启动。进一步地，电源管理芯片通过供电输出管理单元控制各个单元的上电，一旦开启或者运行到某个时刻，电池电压电流采样单元检测到电池电量低于百分之二十时，通过电池管理模块向上位机报警，同时报警提示单元启动，提示使用者要注意机器人的电量，及时进行充电。
[0026]具体实施时，安全检测单元预留接口，外接多个测距传感器，实时检测机器人前方3米的120
°
的扇形区域，当传感器检测到该区域出现障碍物时，进行信号反馈给安全管理芯片。
[0027]作为本专利技术一种较佳的实施方式，移动服务机器人采用双路电机驱动，如图3所示为双路电机控制系统。其中，双路电机控制电路系统包括电机控制单元和检测单元。如图4所示，电机控制单元包括稳压芯片和电机驱动芯片，通过稳压芯片保持电机工作电压的稳定，通过电机驱动芯片对机器人所使用的电机进行驱动。本实施例中，移动服务机器人的电机包括驱动轮电机、回转运动机构驱动电机以及直线运动机构驱动电机。进一步地，双路电机控制系统还包括检测单元，实时对电路上的负载功耗进行监测，一旦发送异常，立刻进行反馈，切换另一个控制电路进行机器人的控制。
[0028]最后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动服务机器人控制系统，其特征在于，包括：对电池单元和前方障碍物进行实时监控的安全管理芯片，所述安全管理芯片的通讯接口连接CAN通讯管理模块，使安全管理芯片通过所述CAN通讯管理模块与上位机通信连接；向所述安全管理芯片发送电池单元实时工作状态的电源管理模块；以及向所述安全管理芯片发送前方实时安全状态的安全检测模块。2.根据权利要求1所述的移动服务机器人控制系统，其特征在于，所述电源管理模块包括锂电池供电单元和电池电压电流采样单元；所述电池电压电流采样单元的电流电压采集端口连接所述锂电池供电单元、所述电池电压电流采样单元的输出端口连接所述安全管理芯片的电池单元实时状态采集端口。3.根据权利要求2所述的移动服务机器人控制系统，其特征在于，所述电源管理模块还包括供电输出管理单元，所述供电输出管理单元的输入端口连接所述安全管...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡通，
申请(专利权)人：深圳市重器科技有限公司，
类型：发明
国别省市：