一种机器人物体3D采集驱动电路制造技术

本实用新型专利技术提出一种机器人物体3D采集驱动电路，通过MCU电路与3D采集驱动电路双向连接，3D采集驱动电路接收到MCU芯片U4输出指令后直接可以驱动、调整激光头，同时3D采集驱动电路将采集信息反馈至MCU芯片U4，使得MCU电路进行及时调整，MCU电路与3D采集驱动电路双向调整，3D采集驱动电路包括第一3D采集驱动电路、第二3D采集驱动电路，第一3D采集驱动电路与第二3D采集驱动电路结构一致，第一3D采集驱动电路与MCU芯片U4的26脚、28脚双向连接，第二3D采集驱动电路与MCU芯片U4的25脚、27脚双向连接，不需要外接驱动电路，MCU电路直接驱动3D采集驱动电路，可快速避障，电路结构简单，降低生产成本。生产成本。生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人物体3D采集驱动电路


[0001]本技术涉及电学领域，更具体地，涉及一种机器人物体3D采集驱动电路。

技术介绍

[0002]移动机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。这类移动机器人可用在室内或室外，可用于工业或家庭，可用于取代保安巡视、取代人们清洁地面，还可用于家庭陪伴、辅助办公等。
[0003]用于家庭的机器人(如扫地机器人)需要准确且尽可能方便和廉价的导航方式，机器人一般通过普通的摄像头对外部环境进行扫描、采集，将2D图像后传输至MCU芯片进行处理，但是这样避障效果差，难以快速做出避障指令，易造成机器人的损伤、侧翻等状况；或采用3D结构光来进行外部环境信息采集，现有的3D结构光需要外接一个激光头驱动电路来驱动激光头部件，制造成本高。
[0004]有鉴于此，本技术提出一种可以快捷避障的，电路结构简单的一种机器人物体3D采集驱动电路。

技术实现思路

[0005]本技术提出一种可以快捷避障的，电路结构简单的一种机器人物体3D采集驱动电路。
[0006]一种机器人物体3D采集驱动电路，其特征在于，包括供电通信接口，降压电路、摄像头接口、MCU电路、3D采集驱动电路、程序烧录接口，其特征在于：供电通信接口用于提供5V直流电与通信串口，供电通信接口与降压电路的输入端连接，用于将外部连接电源的5V直流电分别降压为1.5V直流电、2.8V直流电、3V3电流，摄像头接口与MCU电路输入端连接，MCU电路输出端与供电通信接口的通信串口连接，MCU电路与3D采集驱动电路双向连接，3D采集驱动电路用于接收到MCU芯片U4输出指令后驱动调整激光头，同时将情况反馈至MCU芯片U4进行及时调整，MCU电路与程序烧录接口双向连接，用于烧录或/和读取MCU芯片U4内的控制程序并支持在线调试，3D采集驱动电路用于接收MCU芯片U4发出信息并将激光头采集到的信息反馈至MCU芯片U4，3D采集驱动电路包括第一3D采集驱动电路、第二3D采集驱动电路，第一3D采集驱动电路与第二3D采集驱动电路结构一致，第一3D采集驱动电路与MCU芯片U4的26脚、28脚双向连接，第二3D采集驱动电路与MCU芯片U4的25脚、27脚双向连接。
[0007]在一些实施方式中，第一3D采集驱动电路包括激光头接口J3、恒流源电路，激光头接口J3的1脚与恒流源电路连接，激光头接口J3的2脚与供电电源的直流电5V连接，激光头接口的3脚与MCU芯片U4的14脚连接，激光头接口J3的2脚与激光头接口J3的1脚之间连接有二极管D1，起到防接反作用，激光头接J3的1脚与恒流源电路连接处连接有电阻R41，用于起到假负载作用。
[0008]进一步的，所述恒流源电路包括NMOS管Q1、NMOS管Q7、三极管Q3，NMOS管Q1与NMOS
管Q7串联连接，NMOS管Q1的漏极与激光头接口J3的1脚连接，NMOS管Q1的栅极与MCU芯片U4的28脚连接，NMOS管Q1的源极与NMOS管Q7的漏极连接，NMOS管Q7的漏极与NMOS管Q1的源极连接，NMOS管Q7的栅极与MCU芯片U4的26脚连接，NMOS管Q7的源极与三极管Q3基极连接，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极分别与NMOS管Q1的栅极、MCU芯片U4的28脚连接，当恒流源电路与MCU芯片U4的28脚、26脚连接为高电平时，NMOS管Q1、NMOS管Q7均导通，使得MCU芯片U4可与激光头接口J3进行稳定的双向连接，所述NMOS管Q1的栅极与MCU芯片U4的28脚连接处还连接有电容C27、电阻R29、电阻R27，起到滤波耦合的作用；所述NMOS管Q7的栅极与MCU芯片U4的28脚连接处还连接有电容C29、电阻R37、电阻R35，起到滤波耦合的作用。
[0009]进一步的，NMOS管Q1的栅极与接口J3的3脚连接处还设有备用的三极管Q5，用于辅助调整恒电流电路。
[0010]在一些实施方式中，降压电路包括第一降压电路、第二降压电路、第三降压电路，第一降压电路用于将外部连接电源的5V直流电降压为1.5V直流电，第二降压电路用于将外部连接电源的5V直流电降压为2.8V直流电，第三降压电路用于将外部连接电源的5V直流电降压为3V3电流。
[0011]进一步的，第一降压电路包括电容C4、电容C5、降压芯片U3、电容C6、电容C7，降压芯片U3用于将5V直流电降压为1.5V直流电，电容C4、电容C5并联后与降压芯片U3的输入端连接，电容C4、电容C5起到滤波去耦作用，电容C6、电容C7并联后与降压芯片U3的输出端连接，电容C6、电容C7起到滤波去耦作用，降压芯片U3的3脚为使能脚，降压芯片U3的3脚与MCU芯片U4的32脚连接，当MCU芯片U4发出启动指令时第一降压电路才会进行工作，若未发出启动指令则处于休眠状态。
[0012]进一步的，第二降压电路包括电容C8、电容C9、降压芯片U2、电容C10、电容C11，降压芯片U2用于将5V直流电降压为2.8V直流电，电容C8、电容C9并联后与降压芯片U2的输入端连接，电容C8、电容C9起到滤波作用，电容C10、电容C11并联后与降压芯片U2的输出端连接，电容C10、电容C11起到滤波作用，降压芯片U2的3脚为使能脚，降压芯片U2的3脚与MCU芯片U4的32脚连接，当MCU芯片U4发出启动指令时第一降压电路才会进行工作，若未发出启动指令则处于休眠状态。
[0013]进一步的，第三降压电路包括二极管D7、电感L1、电容C12、电容C13、降压芯片U1、电容C1、电容C4，降压芯片U1用于将5V直流电降压为3V3电流，二极管D7、电感L1、电容C12、电容C13并联后与降压芯片U2的输入端连接，二极管D7起到ESD防静电的作用，电感L1起到增强EMC的作用，电容C12、电容C13起到滤波作用，电容C1、电容C14并联后与降压芯片U1的输出端连接，电容C1、电容C14起到滤波作用；降压电路U1的3脚还连接有电阻R7，电阻R7起到上拉作用。
[0014]在一些实施方式中，摄像头接口包括摄像头接口J6，接口J1的5脚与第一降压电路的输出端连接，接口J1的1脚与第二降压电路的输出端连接，接口J1的1脚与3脚之间还连接有电感R40，电感R40起到滤波作用；接口J1的7脚、8脚、10脚、11脚、13脚、15脚
‑
26脚分别与MCU芯片U4的22脚、21脚、20脚、19脚、18脚、16脚、13脚、12脚、11脚、10脚、9脚、8脚、7脚、6脚连接。
[0015]在一些实施方式中，供电通信接口包括接口J1，MCU芯片U4的30脚分别与接口J1的3脚和地面连接，MCU芯片U4的30脚接地一端还设有电阻R12，电阻R12起到上拉作用，MCU芯
片U4的30脚与接口J1的3脚连接一端还连接有电阻R10，电阻R10起到限流的作用。
[0016]进一步的，MCU芯片的29脚与接口J1的2脚连接，MCU芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人物体3D采集驱动电路，包括供电通信接口，降压电路、摄像头接口、MCU电路、3D采集驱动电路、程序烧录接口，其特征在于：供电通信接口用于提供5V直流电与通信串口，供电通信接口与降压电路的输入端连接，用于将外部连接电源的5V直流电分别降压为1.5V直流电、2.8V直流电、3V3电流，摄像头接口与MCU电路输入端连接，MCU电路输出端与供电通信接口的通信串口连接，MCU电路与3D采集驱动电路双向连接，3D采集驱动电路用于接收到MCU芯片U4输出指令后驱动调整激光头，同时将情况反馈至MCU芯片U4进行及时调整，MCU电路与程序烧录接口双向连接，用于烧录或/和读取MCU芯片U4内的控制程序并支持在线调试，3D采集驱动电路用于接收MCU芯片U4发出信息并将激光头采集到的信息反馈至MCU芯片U4，3D采集驱动电路包括第一3D采集驱动电路、第二3D采集驱动电路，第一3D采集驱动电路与第二3D采集驱动电路结构一致，第一3D采集驱动电路与MCU芯片U4的26脚、28脚双向连接，第二3D采集驱动电路与MCU芯片U4的25脚、27脚双向连接。2.如权利要求1所述的机器人物体3D采集驱动电路，其特征在于：第一3D采集驱动电路包括激光头接口J3、恒流源电路，激光头接口J3的1脚与恒流源电路连接，激光头接口J3的2脚与供电电源的直流电5V连接，激光头接口的3脚与MCU芯片U4的14脚连接，激光头接口J3的2脚与激光头接口J3的1脚之间连接有二极管D1，起到防接反作用，激光头接J3的1脚与恒流源电路连接处连接有电阻R41，用于起到假负载作用。3.如权利要求2所述的机器人物体3D采集驱动电路，其特征在于：所述恒流源电路包括NMOS管Q1、NMOS管Q7、三极管Q3，NMOS管Q1与NMOS管Q7串联连接，NMOS管Q1的漏极与激光头接口J3的1脚连接，NMOS管Q1的栅极与MCU芯片U4的28脚连接，NMOS管Q1的源极与NMOS管Q7的漏极连接，NMOS管Q7的漏极与NMOS管Q1的源极连接，NMOS管Q7的栅极与MCU芯片U4的26脚连接，NMOS管Q7的源极与三极管Q3基极连接，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极分别与NMOS管Q1的栅极、MCU芯片U4的28脚连接，当恒流源电路与MCU芯片U4的28脚、26脚连接为高电平时，NMOS管Q1、NMOS管Q7均导通，使得MCU芯片U4可与激光头接口J3进行稳定的双向连接，所述NMOS管Q1的栅极与MCU芯片U4的28脚连接处还连接有电容C27、电阻R29、电阻R27，起到滤波耦合的作用；所述NMOS管Q7的栅极与MCU芯片U4的28脚连接处还连接有电容C29、电阻R37、电阻R35，起到滤波耦合的作用。4.如权利要求3所述的机器人物体3D采集驱动电路，其特征在于：NMOS管Q1的栅极与接口J3的3脚连接处还设有备用的三极管Q5，用于辅助调整恒电流电路。5.如权利要求1所述的机器人物体3D采集驱动电路，其特征在于：降压电路包括第一降压电路、第二降压电路、第三降压电路，第一降压电路用于将外部连接电源的5V直流电降压为1.5V直流电，第二降压电路用于将外部连接电源的5V直流电降压为2.8V直流电，第三降压电路用于将外部连接电源的5V直流电降压为3V3电流。6.如权利要求5所述的机器人物体3D采集驱动电路，其特征在于：第一降压电路包括电容C4、电容C5、降压芯片U3、电容C6、电容C7，降压...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁礼刚，张亚洲，金乃庆，江冠华，刘鹏，朱宗卫，
申请(专利权)人：苏州精源创智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：