一种基于麦克纳姆轮的移动机器人装配系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于麦克纳姆轮的移动机器人装配系统，属于机器人技术领域。该移动机器人装配系统包括：麦克纳姆轮小车、单片机控制电路板、驱动模块、直流电机、摄像头、电源模块、蓝牙模块、导航定位模块、机械臂；所述麦克纳姆轮小车的底盘上设有单片机控制电路板、驱动模块、摄像头、电源模块、蓝牙模块、导航定位模块、机械臂，所述麦克纳姆轮小车的车轮轴上设有直流电机；所述电源模块与单片机控制电路板连接，所述单片机控制电路板分别与驱动模块、摄像头、蓝牙模块、导航定位模块、机械臂连接，所述驱动模块与直流电机连接。本实用新型专利技术的移动机器人装配系统具有可全向移动、运转灵活、能够在狭小密闭的工作空间中进行工作的特点。的特点。的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于麦克纳姆轮的移动机器人装配系统


[0001]本技术涉及机器人
，具体地涉及一种基于麦克纳姆轮的移动机器人装配系统。

技术介绍

[0002]目前，市面上可见的装配机器人是柔性自动化装配系统的核心设备，由机器人操作机、控制器、末端执行器和传感系统组成，在装配系统中，可完成以下形式的操作：零件的传输、定位及连接，用压装或由紧固螺钉、螺母使零件相互固定，但是，常见的装配机器人由于轮胎的轮毂轴与辊子转轴角度设计所限，无法在任意方向上实现平移和转动。因此，现有的装配机器人无法在狭小密闭的空间内进行有效的旋转移动，造成其很难移动到指定的工作区域进行正常工作。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本技术提供了一种基于麦克纳姆轮的移动机器人装配系统，该移动机器人装配系统能够实现在狭小密闭的空间内正常完成零件的运输和装配。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种基于麦克纳姆轮的移动机器人装配系统，包括：麦克纳姆轮小车、单片机控制电路板、驱动模块、直流电机、摄像头、电源模块、蓝牙模块、导航定位模块、机械臂；所述麦克纳姆轮小车的底盘上设有单片机控制电路板、驱动模块、摄像头、电源模块、蓝牙模块、导航定位模块、机械臂，所述麦克纳姆轮小车的车轮轴上设有直流电机；所述电源模块与单片机控制电路板连接，所述单片机控制电路板分别与驱动模块、摄像头、蓝牙模块、导航定位模块、机械臂连接，所述驱动模块与直流电机连接。
[0005]进一步地，所述导航定位模块包括连接的北斗双模定位单元和GPS天线。
[0006]进一步地，所述北斗双模式定位单元与单片机控制电路板的第一I/O接口连接。
[0007]进一步地，所述摄像头为OpenCV摄像头或OpenMV摄像头。
[0008]进一步地，所述机械臂的关节处通过舵机连接，所述舵机与单片机控制电路板的第二I/O接口连接。
[0009]进一步地，所述驱动模块为BTN7971驱动模块。
[0010]进一步地，所述驱动模块与单片机控制电路板的第三I/O接口连接，所述直流电机与单片机控制电路板的第四I/O接口连接，所述摄像头与单片机控制电路板的第五I/O接口连接，所述电源模块与单片机控制电路板的第六I/O接口连接，所述蓝牙模块与单片机控制电路板的第七I/O接口连接。
[0011]进一步地，所述单片机控制电路板为STM32F103系统板。
[0012]进一步地，所述麦克纳姆轮小车的车轮上均设有悬挂减震系统。
[0013]与现有技术相比，本技术采用如下有益效果：本技术采用麦克纳姆轮小
车作为移动机器人装配系统的主体，具有可全向移动的特点，且具有运转灵活，占用空间小的特点，能够在狭小密闭的工作空间中进行工作；同时，在该移动机器人装配系统上采用导航定位模块和摄像头，不仅可以根据导航定位模块移动到目标位置，并通过摄像头识别装配孔，通过机械臂完成该移动机器人装配系统的工作。
附图说明
[0014]图1为本技术移动机器人装配系统的结构示意图；
[0015]图2为本技术的供电示意图；
[0016]图3为本技术移动机器人装配系统的工作流程图；
[0017]其中，1
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麦克纳姆轮小车、3
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单片机控制电路板、4
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驱动模块、5
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直流电机、7
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摄像头、8
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电源模块、9
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蓝牙模块、10
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北斗双模定位单元、11
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机械臂、12
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舵机、13
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GPS天线、14
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悬挂减震系统。
具体实施方式
[0018]参见图1为本技术移动机器人装配系统的结构示意图，该移动机器人装配系统包括：麦克纳姆轮小车1、单片机控制电路板3、驱动模块4、直流电机5、摄像头7、电源模块8、蓝牙模块9、导航定位模块、机械臂11；麦克纳姆轮小车1的底盘上设有单片机控制电路板3、驱动模块4、摄像头7、电源模块8、蓝牙模块9、导航定位模块、机械臂11，摄像头7处于麦克纳姆轮小车1的底盘前部，使其具有开阔的视野。麦克纳姆轮小车1的车轮轴上设有直流电机5，直流电机5与驱动模块4连接，驱动模块4驱动直流电机5工作，带动麦克纳姆轮小车1的车轮转动。如图2为本技术的供电示意图，电源模块8与单片机控制电路板3连接，为单片机控制电路板3供电，具体地，电源模块8与单片机控制电路3的第六I/O接口连接；单片机控制电路板3分别与驱动模块4、摄像头7、蓝牙模块9、导航定位模块、机械臂11连接。本技术中的导航定位模块包括连接的北斗双模定位单元10和GPS天线13，北斗双模式定位单元10与单片机控制电路板3的第一I/O接口连接，单片机控制电路板3一方面给北斗双模式定位单元10进行供电，一方面获取导航定位模块定位的经纬度信息，并将获取的经纬度信息与移动机器人装配系统的工作地点的经纬度信息进行匹配，当两者的经纬度信息不一致时，麦克纳姆轮小车1的车轮继续转动，且单片机控制电路板3实时获取麦克纳姆轮小车1的经纬度信息，与移动机器人装配系统的工作地点的经纬度信息进行比较，直至两者的经纬度信息一致时，单片机控制电路板3控制驱动模块4停止工作，使得直流电机5停止运行，麦克纳姆轮小车1的车轮停止转动。本技术中所采用的驱动模块4为BTN7971驱动，驱动模块4与单片机控制电路板3的第三I/O接口连接，单片机控制电路板3既为驱动模块4供电，又控制驱动模块4的运动。直流电机5与单片机控制电路板3的第四I/O接口连接，单片机控制电路3使用PID控制方法对直流电机5的角度和速度进行控制，进而控制移动机器人装配系统的行径速度和方向。本技术中所采用的摄像头7为OpenCV摄像头或OpenMV摄像头，摄像头7与单片机控制电路板3的第五I/O接口连接，单片机控制电路板3也为摄像头提供电源，当移动机器人装配系统移动至工作地点时，单片机控制电路板3控制摄像头7进行装配孔的识别与定位。蓝牙模块9与单片机控制电路板3的第七I/O接口连接，单片机控制电路板3为蓝牙模块进行供电，蓝牙模块9用于接收移动客户端发出的移动机器人装配系统的工作
地点，将工作地点的经纬度信息发送给单片机控制电路板3。本技术的机械臂11的关节处通过舵机12连接，舵机12与单片机控制电路板3的第二I/O接口连接，单片机控制电路板3为舵机12进行供电，同时通过对机械臂11进行逆运动学分析，明确控制机械臂11的舵机12的偏转角度。本技术中采用的单片机控制电路板3为STM32F103系统板，STM32F103系统板使用主流的Cortex内核，使其拥有较好的性能，且其可搭载比较丰富的外设，成本较低。
[0019]在本技术的一个技术方案中，麦克纳姆轮小车1的车轮上均设有悬挂减震系统14，可以有效降低该装配系统在移动过程中的振动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于麦克纳姆轮的移动机器人装配系统，其特征在于，包括：麦克纳姆轮小车（1）、单片机控制电路板（3）、驱动模块（4）、直流电机（5）、摄像头（7）、电源模块（8）、蓝牙模块（9）、导航定位模块、机械臂（11）；所述麦克纳姆轮小车（1）的底盘上设有单片机控制电路板（3）、驱动模块（4）、摄像头（7）、电源模块（8）、蓝牙模块（9）、导航定位模块、机械臂（11），所述麦克纳姆轮小车（1）的车轮轴上设有直流电机（5）；所述电源模块（8）与单片机控制电路板（3）连接，所述单片机控制电路板（3）分别与驱动模块（4）、摄像头（7）、蓝牙模块（9）、导航定位模块、机械臂（11）连接，所述驱动模块（4）与直流电机（5）连接。2.根据权利要求1所述基于麦克纳姆轮的移动机器人装配系统，其特征在于，所述导航定位模块包括连接的北斗双模定位单元（10）和GPS天线（13）。3.根据权利要求2所述基于麦克纳姆轮的移动机器人装配系统，其特征在于，所述北斗双模式定位单元（10）与单片机控制电路板（3）的第一I/O接口连接。4.根据权利要求1所述基于麦克纳姆轮的移动机器人装配系统，其特征在于，所述摄像头（7...

【专利技术属性】
技术研发人员：林心怡，万其，孙添笑，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：新型
国别省市：