一种模块化四驱移动机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种模块化四驱移动机器人，包括小车模块、传感器模块和外接电源模块，所述小车模块用于实现四驱移动机器人运动，所述小车模块上固定有传感器模块，传感器模块用于测距并将距离信息传送至小车模块，传感器模块上固定有外接电源模块，外接电源模块用于向小车模块和传感器模块供电；传感器模块内设有激光雷达、惯性传感器和嵌入式控制板，用于实现四驱移动机器人的精确定位。本实用新型专利技术采用模块化设计，在传感器模块内设有激光雷达、惯性传感器和嵌入式控制板，用于实现四驱移动机器人的精确定位，并实现目标环境的图形创建，易于拆装和使用，满足不同场景的使用需求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化四驱移动机器人


[0001]本技术涉及机器人
，尤其涉及一种模块化四驱移动机器人。

技术介绍

[0002]移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能与一体的综合系统。作为机电一体化的最高成就，它集中了传感器技术、信息处理、电子工程、计算机工程、自动化控制工程以及人工智能等多学科的研究成果。随着科学技术的发展，移动机器人应用领域愈发扩大，现如今不仅在工业、农业与医疗等传统行业有着广泛的运用，而且在城市安全、国防、空间领域探测等危险环境与场合下也得到了很好的应用，因为相比于一般机器人，移动机器人在代替人从事危险、恶劣与人所不及的环境作业方面有着更强的灵活性、机动性。
[0003]然而，目前的发展情况下，移动机器人的开模成本较高，在具有较高针对性的同时也相应减少了适应性，造成的结果是针对不同的应用场景或环境需要开发不同功能的移动机器人并对其进行调优，从而大大增加了移动机器人的开发成本，这样开发完成的移动机器人一般仅适用于特定的单一场景而无法满足多种场景切换适应的需求。

技术实现思路

[0004]技术目的：针对现有技术中移动机器人开发成本高/拆装复杂的缺陷，本技术采用模块化设计，在传感器模块内设有激光雷达、惯性传感器和嵌入式控制板，用于实现四驱移动机器人的精确定位，并实现目标环境的图形创建，易于拆装和使用，成本低。
[0005]技术方案：为实现上述技术目的，本技术采用以下技术方案。
[0006]一种模块化四驱移动机器人，包括小车模块、传感器模块和外接电源模块，所述小车模块用于实现四驱移动机器人运动，所述小车模块上固定有传感器模块，传感器模块用于测距并将距离信息传送至小车模块，传感器模块上固定有外接电源模块，外接电源模块用于向小车模块和传感器模块供电；
[0007]传感器模块内设有激光雷达、惯性传感器和嵌入式控制板，用于实现四驱移动机器人的精确定位。
[0008]优选地，所述传感器模块还包括上板、工型隔板、下板，下板固定在小车模块的盖板上，下板上依次固定工型隔板和上板，工型隔板设有上下两排四个方位的圆孔，实现工型隔板与下板、上板的固定，工型隔板内预留相应槽位用于实现激光雷达以及惯性传感器的固定，激光雷达与惯性传感器都固定在工型隔板上方，嵌入式控制板通过加高孔固定在工型隔板的下方，嵌入式控制板的预留接口从下板内露出。
[0009]优选地，所述激光雷达包括扫描仪、马达和转接板，扫描仪从上板上端露出，用于全方位的扫描测距，获得周围环境的轮廓图，马达和转接板固定设置在上板内部，马达用于驱动扫描仪转动，转接板用于将扫描的数据转换为串口形式输出。
[0010]优选地，所述小车模块包括车身、驱动件和电气控制件，车身、驱动件和电气控制
件实现小车的运动；所述车身包括车头、车尾、盖板、侧板、底部车壳，底部车壳两端分别固定车头和车尾，车头和车尾上端通过盖板连接，车头和车尾侧端通过侧板连接，车头、车尾、盖板、侧板、底部车壳构成中空的车身框架。
[0011]优选地，所述车身内设有控制板、蓄电池、远程控制模块，控制板用于控制驱动件，控制板固定与底部车壳，控制板正下方相应位置预留一定的空间来放置蓄电池，蓄电池用于给控制板供电；远程控制模块用于为小车提供遥控功能，用户通过遥控器控制小车跑动。
[0012]优选地，所述驱动件包括第一驱动轮、第二驱动轮、第三驱动轮、第四驱动轮、第一电机模块、第二电机模块、第三电机模块、第四电机模块，第一驱动轮、第二驱动轮、第三驱动轮、第四驱动轮均匀设置在底部车壳两侧，用于实现小车的运动，第一电机模块、第二电机模块、第三电机模块、第四电机模块设置在车身内，控制板107设有4个接线端口与第一电机模块、第二电机模块、第三电机模块、第四电机模块相连，进而控制第一驱动轮、第二驱动轮、第三驱动轮、第四驱动轮运动，实现对小车的差速运动控制。
[0013]优选地，所述车头与车尾设计为倾斜于地面，盖板呈梯形形状，车尾中间镂空，方便使用者对小车的抬放。
[0014]优选地，所述外接电源模块包括充电宝和充电宝外壳，充电宝外壳与传感器模块的固定，充电宝从上方槽口放入充电宝外壳，充电宝外壳前部槽口采用加高设计，充电宝为嵌入式控制板供电。
[0015]有益效果：本技术采用模块化设计，在传感器模块内设有激光雷达、惯性传感器和嵌入式控制板，用于实现四驱移动机器人的精确定位，并实现目标环境的图形创建，易于拆装和使用，成本低，满足不同场景的使用需求。
附图说明
[0016]图1是本技术的总结构示意图；
[0017]图2是本技术的小车模块的外部三维结构图；
[0018]图3是本技术的小车模块的内部三维结构图；
[0019]图4是本技术的传感器模块的外部三维结构图；
[0020]图5是本技术的传感器模块的内部三维结构图；
[0021]图6是本技术的工型隔板的三维结构图；
[0022]图7是本技术的外接电源模块的三维结构图；
[0023]其中，1为小车模块，101为电源开关按钮，102为CAN总线接口，103为小车充电口，104为电量显示表，105为侧板，106为盖板，107为控制板，108为蓄电池，109为远程控制模块，110为车头，111为车尾，112为第一电机模块，113为第二电机模块，114为第三电机模块，115为第四电机模块，116为第一驱动轮，117为第二驱动轮，118为第三驱动轮，119为第四驱动轮，120为底部车壳；
[0024]2为传感器模块，201为上板，202为工型隔板，203为下板，204为激光雷达，20401为马达，20402为转接板，205为惯性传感器，206为嵌入式控制板；
[0025]3为外接电源模块，301为充电宝，302为充电宝外壳。
具体实施方式
[0026]以下结合附图和实施例对本技术的一种模块化四驱移动机器人做进一步的说明和解释。
[0027]实施例：
[0028]如附图1所示，一种模块化四驱移动机器人，包括小车模块1、传感器模块2和外接电源模块3，所述小车模块1用于实现四驱移动机器人运动，所述小车模块1上固定有传感器模块2，传感器模块2用于测距并将距离信息传送至小车模块1，传感器模块2上固定有外接电源模块3，外接电源模块3用于向小车模块1和传感器模块2供电；本实施例中的固定方式采用螺丝固定，但对固定方式不做限制，其他固定方式均可使用，视实际使用情况而定。此外传感器模块2和外接电源模块3重量适中，能在四驱移动机器人运动时稳定固定在小车模块上，且无晃动和异响。
[0029]如附图2和附图3所示，小车模块1包括车身、驱动件和电气控制件，车身、驱动件和电气控制件实现小车的运动。所述车身包括车头110、车尾111、盖板106、侧板105、底部车壳120，底部车壳120两端分别固定车头110和车尾111，车头110和车尾111上端通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化四驱移动机器人，其特征在于，包括小车模块（1）、传感器模块（2）和外接电源模块（3），所述小车模块（1）用于实现四驱移动机器人运动，所述小车模块（1）上固定有传感器模块（2），传感器模块（2）用于测距并将距离信息传送至小车模块（1），传感器模块（2）上固定有外接电源模块（3），外接电源模块（3）用于向小车模块（1）和传感器模块（2）供电；传感器模块（2）内设有激光雷达（204）、惯性传感器（205）和嵌入式控制板（206），用于实现四驱移动机器人的精确定位。2.根据权利要求1所述的一种模块化四驱移动机器人，其特征在于：所述传感器模块（2）还包括上板（201）、工型隔板（202）、下板（203），下板（203）固定在小车模块（1）的盖板（106）上，下板（203）上依次固定工型隔板（202）和上板（201），工型隔板（202）设有上下两排四个方位的圆孔，实现工型隔板（202）与下板（203）、上板（201）的固定，工型隔板（202）内预留相应槽位用于实现激光雷达（204）以及惯性传感器（205）的固定，激光雷达（204）与惯性传感器（205）都固定在工型隔板（202）上方，嵌入式控制板（206）通过加高孔固定在工型隔板（202）的下方，嵌入式控制板（206）的预留接口从下板（203）内露出。3.根据权利要求2所述的一种模块化四驱移动机器人，其特征在于：所述激光雷达（204）包括扫描仪、马达（20401）和转接板（20402），扫描仪从上板（201）上端露出，用于全方位的扫描测距，获得周围环境的轮廓图，马达（20401）和转接板（20402）固定设置在上板（201）内部，马达（20401）用于驱动扫描仪转动，转接板（20402）用于将扫描的数据转换为串口形式输出。4.根据权利要求1所述的一种模块化四驱移动机器人，其特征在于：所述小车模块（1）包括车身、驱动件和电气控制件，车身、驱动件和电气控制件实现小车的运动；所述车身包括车头（110）、车尾（111）、盖板（106）、侧板（105）、底部车壳（120），底部车壳（120）两端分别固定车头（110）和车尾（111），车头（110）和车尾（111）上端通过盖板（106...

【专利技术属性】
技术研发人员：周霆威，乔贵方，刘娣，付冬梅，陈涛，陈桂，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：新型
国别省市：