本发明专利技术公开了一种基于多传感器的室内建图机器人，涉及智能机器人技术领域，包括建图机器人主体，所述建图机器人主体包括机器人底盘与机器人机身，所述机器人机身安装在机器人底盘顶部，所述机器人机身的内部安装有可编程控制器，所述机器人底盘的内部设有用于控制建图机器人主体在室内进行移动的行走模块，所述机器人底盘的外部设有用于保护建图机器人主体的防撞模块，所述机器人底盘的外部还设有用于提供光源的照明模块。本发明专利技术中，通过多种传感器对室内建图数据进行测量采样，并将多种采样结果汇总计算得出平均数值，在平均数值的基础上制得室内图更加精准，提高了建图的精准度，智能化程度高，能够实现自主建图的效果。能够实现自主建图的效果。能够实现自主建图的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种基于多传感器的室内建图机器人
[0001]本专利技术涉及智能机器人
，尤其涉及一种基于多传感器的室内建图机器人。
技术介绍
[0002]移动机器人在所处环境中自主地移动是其智能化程度考核的重要指标，因此，有关机器人自主定位导航技术一直是机器人领域的研究热点。机器人自主定位导航技术的基础是同步定位与地图构建(Simultaneous localization and mapping,简写为：SLAM)是当前研究机器人定位的热点，机器人从未知环境的未知地点出发，在运动过程中通过重复观测到的地图特征定位自身位置和姿态，再根据自身位置增量式的构建地图，从而达到同时定位和地图构建的目的，在机器人上搭载激光雷达，利用激光SLAM技术进行室内定位与建图已较为成熟，利用手动或者半自动操作机器人移动进行建图可以实现建全地图的目的。
[0003]现有的建图机器人通常采用单一的激光雷达进行图像构建，受制于激光的特性，在激光雷达遇到玻璃、纯黑物体或其他平面物体时，是无法进行识别的，需要人的直接参与，降低了建图的精准度，智能化程度低，难以实现自主建图，同时因制造工艺的缺陷，导致了各传感器在进行测量时均存在一定误差，单种传感器的检测和制图的精准度受误差影响的可能性较大，为此，我们提出一种基于多传感器的室内建图机器人解决上述问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种基于多传感器的室内建图机器人，解决了现有的建图机器人通常采用单一的激光雷达进行图像构建，受制于激光的特性，在激光雷达遇到玻璃、纯黑物体或其他平面物体时，是无法进行识别的，需要人的直接参与，降低了建图的精准度，智能化程度低，难以实现自主建图的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种基于多传感器的室内建图机器人，包括建图机器人主体，所述建图机器人主体包括机器人底盘与机器人机身，所述机器人机身安装在机器人底盘顶部，所述机器人机身的内部安装有可编程控制器，所述机器人底盘的内部设有用于控制建图机器人主体在室内进行移动的行走模块，所述机器人底盘的外部设有用于保护建图机器人主体的防撞模块，所述机器人底盘的外部还设有用于提供光源的照明模块，所述机器人机身的内部设有用于散热的散热模块，所述机器人机身的内部还设有用于构建图形的图形构建模块，所述行走模块、防撞模块、照明模块、散热模块和图形构建模块均与可编程控制器电气连接。
[0006]优选的，所述行走模块包括驱动轮、编码器和惯性传感器，所述驱动轮安装在机器人机身底部，所述驱动轮的数量为四个，四个所述驱动轮两两对称设置，所述编码器和惯性传感器均安装在机器人机身内部，所述驱动轮、编码器和惯性传感器均与可编程控制器电气连接，通过设置的驱动轮用于根据指令控制建图机器人主体在室内进行移动，编码器用于检测驱动轮的转速，编码器通过检测建图机器人的驱动轮的转速并结合驱动轮的直径便
可计算出建图机器人相对于初始状态走过的距离，进而计算出建图机器人行进里程，惯性传感器主要是检测和测量加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度运动，是对里程计数据进行校正，并建立建图机器人移动数据。
[0007]优选的，所述防撞模块包括防撞壳、防碰撞传感器、防撞条和紧急停止开关，所述防撞壳固定安装在机器人底盘外部，所述防撞壳外侧面等间隔开设有多个安装槽，所述安装槽的内部安装有防碰撞传感器，所述防撞条固定安装在防撞壳外侧面，所述紧急停止开关安装在机器人底盘顶面，所述防碰撞传感器、紧急停止开关均与可编程控制器电气连接，通过在防撞壳上安装的防碰撞传感器可检测机器人底盘前侧障碍物的距离，并且将数据传递给可编程控制器，经过可编程控制器内部处理器分析后可将信号传递给紧急停止开关，紧急停止开关可控制驱动轮停止，达到防撞的目的，当防撞壳的一侧与障碍物接触时，防撞条缓冲防撞壳与障碍物碰撞后的冲击力，达到保护建图机器人的效果。
[0008]优选的，所述照明模块包括照明灯和环境光传感器，所述防撞壳前侧面与后侧面均安装有照明灯和环境光传感器，所述环境光传感器设置在照明灯上方，所述照明灯与环境光传感器均与可编程控制器电气连接，环境光传感器可以检测感知建图机器人周围光线情况，并将检测数据传输信号可编程控制器，经过可编程控制器内部处理器分析后，可对照明灯的亮度进行自动调节，进而可在光线昏暗时提供足够光源，进一步提高了测量精度。
[0009]优选的，所述散热模块包括温度传感器和散热风扇，所述温度传感器安装在机器人机身的内部，所述机器人机身背面开设有通风口，所述通风口的内部固定安装有散热风扇，所述温度传感器和散热风扇均与可编程控制器电气连接，通过设置的通风口增加了机器人机身内部空气流通性，能确保机器人机身干燥通风，同时起到很好的被动散热效果，通过温度传感器对机器人机身内部气温进行检测，当气温高于设定的阈值时，可编程控制器控制散热风扇启动，能够加快机器人机身内部的空气流通效率，从而加快换气速度，具有很好的主动散热效果，能够将建图机器人工作时产生的热量快速排出，使得建图机器人具有很好的散热性能，延长建图机器人的使用寿命。
[0010]优选的，所述图形构建模块超声波传感器、红外测距传感器、视觉传感器、图像传感器和激光传感器，所述超声波传感器、红外测距传感器和视觉传感器均安装在机器人机身的内部，所述图像传感器和激光传感器安装在机器人机身正面，所述图像传感器位于激光传感器上方，所述超声波传感器、红外测距传感器、视觉传感器、图像传感器和激光传感器均与可编程控制器电气连接，通过超声波传感器、红外测距传感器、视觉传感器、图像传感器和激光传感器的配合获取室内建图数据。
[0011]优选的，所述防撞条设有四组，所述防撞条的材质为橡胶，所述防撞条的长度为7cm，宽度为2cm，橡胶材质的防撞条具有一定的弹性变形能力，进一步增强缓冲冲击力的作用。
[0012]优选的，所述机器人机身的顶部设有预装口，所述预装口的内部安装有信号天线，所述信号天线的数量为两个，两个所述信号天线为镜像设置，信号天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介传播的电磁波，或者进行相反的变换，在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件，起到增强信号的作用。
[0013]优选的，所述通风口的外部固定安装有防护网，所述防护网为不锈钢材质，所述防护网通过螺栓与机器人机身构成固定，通过设置防护网起到很好的防护效果，避免杂质和
灰尘从通风口侵入机器人机身的内部，采用螺栓固定方便了防护网的安装，同时当防护网表面灰尘较多时便于将防护网拆卸清洗。
[0014]优选的，所述机器人底盘的顶面固定安装有蜂鸣器，所述蜂鸣器与可编程控制器电气连接，蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，通过设置蜂鸣器来做声音提示或报警，当机器人底盘与障碍物接触后，蜂鸣器发出声音提示操作人员及时清理室内障碍物。
[0015]与相关技术相比较，本专利技术提供的一种基于多传感器的室内建图机器人具有如下有益效果：
[0016]1、本专利技术中，通过多种传感器对室内建图数据进行测量采样，并将多种采样结本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于多传感器的室内建图机器人，包括建图机器人主体，其特征在于，所述建图机器人主体包括机器人底盘(1)与机器人机身(2)，所述机器人机身(2)安装在机器人底盘(1)顶部，所述机器人机身(2)的内部安装有可编程控制器(19)，所述机器人底盘(1)的内部设有用于控制建图机器人主体在室内进行移动的行走模块，所述机器人底盘(1)的外部设有用于保护建图机器人主体的防撞模块，所述机器人底盘(1)的外部还设有用于提供光源的照明模块，所述机器人机身(2)的内部设有用于散热的散热模块，所述机器人机身(2)的内部还设有用于构建图形的图形构建模块，所述行走模块、防撞模块、照明模块、散热模块和图形构建模块均与可编程控制器(19)电气连接。2.根据权利要求1所述的一种基于多传感器的室内建图机器人，其特征在于，所述行走模块包括驱动轮(3)、编码器(4)和惯性传感器(5)，所述驱动轮(3)安装在机器人机身(2)底部，所述驱动轮(3)的数量为四个，四个所述驱动轮(3)两两对称设置，所述编码器(4)和惯性传感器(5)均安装在机器人机身(2)内部，所述驱动轮(3)、编码器(4)和惯性传感器(5)均与可编程控制器(19)电气连接。3.根据权利要求1所述的一种基于多传感器的室内建图机器人，其特征在于，所述防撞模块包括防撞壳(6)、防碰撞传感器(7)、防撞条(8)和紧急停止开关(9)，所述防撞壳(6)固定安装在机器人底盘(1)外部，所述防撞壳(6)外侧面等间隔开设有多个安装槽，所述安装槽的内部安装有防碰撞传感器(7)，所述防撞条(8)固定安装在防撞壳(6)外侧面，所述紧急停止开关(9)安装在机器人底盘(1)顶面，所述防碰撞传感器(7)、紧急停止开关(9)均与可编程控制器(19)电气连接。4.根据权利要求3所述的一种基于多传感器的室内建图机器人，其特征在于，所述照明模块包括照明灯(11)和环境光传感器(12)，所述防撞壳(6)前侧面与后侧面均安装有照明灯(11)和环境光传感器(12)，所述环境光传感器(12)设置在照明灯(11)上方，所述照明灯(...
【专利技术属性】
技术研发人员：张代胜，王瑞城，蒯兴宇，张一凡，张超群，李嘉伟，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。