一种自行走机器人装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种自行走机器人装置，包括躯体，设置在躯体下部的左行走轮、右行走轮，以及对应的左驱动电机、右驱动电机，设置在躯体上的姿态传感器、前后重心调节机构、处理器和控制器，所述控制器与所述处理器电连接，所述处理器分别与所述左驱动电机和右驱动电机电连接。本发明专利技术还公开一种自行走机器人装置的控制方法。与现有技术相比，本发明专利技术自行走机器人装置通过控制沿前后方向设置的丝杠螺母机构中螺母的前进后退改变躯体的重心，姿态传感器获取重心变化的数据，处理器控制左驱动电机和右驱动电机，实现前进、后退或转弯。本发明专利技术的控制方法可直接或间接控给处理器发送指令，实现自行走机器人装置的前进、后退或转弯。后退或转弯。

【技术实现步骤摘要】
一种自行走机器人装置及其控制方法


[0001]本专利技术及机器人领域，具体涉及一种自行走机器人装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着机器人技术的不断发展，人形机器人、巡检机器人的发展已经到来，它们慢慢的进入到人类、工业的生活中来，并给人来带来了更方便、更舒适的服务。对于服务机器人、巡检机器人来说，机器人智能自主行走非常重要，不但承载着整个机器人的重量，还需要实现整个机器人的行走功能。现有的服务机器人、巡检机器人都采用AGV底盘，通常体积较大，不能上坡或下坡，从而导致机器人适应性减弱。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种自行走机器人装置及其控制方法。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现。
[0005](一)一种自行走机器人装置的控制方法，所述自行走机器人装置包括躯体，设置在躯体下部的左行走轮、右行走轮，以及对应的左驱动电机、右驱动电机，设置在躯体上的姿态传感器、处理器和控制器，所述控制方法包括以下步骤：
[0006]步骤1，启动自行走机器人装置，处理器获取姿态传感器采集的姿态数据，控制左驱动电机、右驱动电机，使左行走轮和右行走轮进行相应转动，从而使自行走机器人装置保持静止平衡；
[0007]步骤2，控制器确认自行走机器人装置保持静止平衡后，根据外部指令向处理器发送行走命令；
[0008]步骤3，处理器接收行走命令后，再次获取姿态传感器采集的姿态数据；
[0009]当行走命令为前进时，处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使左行走轮和右行走轮保持相同的转速前进；
[0010]当行走命令为后退时，处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使左行走轮和右行走轮保持相同的转速后退；
[0011]当行走命令为左转时，处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使右行走轮与左行走轮的转速差为正，进行向左转弯；
[0012]当行走命令为右转时，处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使右行走轮与左行走轮的转速差为负，进行向右转弯；
[0013]当行走命令为停止时，处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使左行走轮和右行走轮进行相应转动，从而使自行走机器人装置重新保持静止平衡。
[0014]进一步的，所述自行走机器人装置还包括语音交互系统，所述步骤2包含子步骤如下：
[0015]子步骤201，控制器确认自行走机器人装置保持静止平衡；
[0016]子步骤202，语音交互系统接收语音指令并处理为指令电信号，将指令电信号作为外部指令发送给控制器；
[0017]子步骤203，控制器根据外部指令向处理器发送行走命令。
[0018]更进一步的，所述自行走机器人装置还包括视觉系统，所述控制方法还包括步骤4，视觉系统采集行走路线的周围环境图像，识别行走路线上的障碍物，产生避障路线，根据避障路线生成外部指令并发送给控制器，控制器根据外部指令向处理器发送行走命令，返回步骤3。
[0019](二)一种自行走机器人装置的控制方法，所述自行走机器人装置包括躯体，设置在躯体下部的左行走轮、右行走轮，以及对应的左驱动电机、右驱动电机，设置在躯体上的姿态传感器、前后重心调节机构、处理器和控制器，所述控制方法包括以下步骤：
[0020]步骤1，启动自行走机器人装置，处理器获取姿态传感器采集的姿态数据，控制左驱动电机、右驱动电机，使左行走轮和右行走轮进行相应转动，从而使自行走机器人装置保持静止平衡；
[0021]步骤2，控制器确认自行走机器人装置保持静止平衡后，根据外部指令控制前后重心调节机构改变自行走机器人装置的重心；
[0022]步骤3，处理器获取前后重心调节机构的重心位置后，再次获取姿态传感器采集的姿态数据；
[0023]当前后重心调节机构向前调节重心时，处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使左行走轮和右行走轮保持相同的转速前进；
[0024]当前后重心调节机构向后调节重心时，处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使左行走轮和右行走轮保持相同的转速后退；
[0025]当左右重心调节机构向左调节重心时，处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使右行走轮与左行走轮的转速差为正，进行向左转弯；
[0026]当左右重心调节机构向右调节重心时，处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使右行走轮与左行走轮的转速差为负，进行向右转弯；
[0027]当前后重心调节机构和左右重心调节机构恢复至初始位置时，处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使左行走轮和右行走轮进行相应转动，从而使自行走机器人装置重新保持静止平衡。
[0028]进一步的，所述自行走机器人装置还包括语音交互系统，所述步骤2包含子步骤如下：
[0029]子步骤201，控制器确认自行走机器人装置保持静止平衡；
[0030]子步骤202，语音交互系统接收语音指令并处理为指令电信号，将指令电信号作为外部指令发送给控制器；
[0031]子步骤203，控制器根据外部指令控制前后重心调节机构改变自行走机器人装置的重心。
[0032]更进一步的，所述自行走机器人装置还包括视觉系统，所述控制方法还包括步骤4，视觉系统采集行走路线的周围环境图像，识别行走路线上的障碍物，产生避障路线，根据避障路线生成外部指令并发送给控制器，控制器根据外部指令控制前后重心调节机构改变自行走机器人装置的重心，返回步骤3。
[0033](三)一种自行走机器人装置，所述自行走机器人装置包括躯体，设置在躯体下部的左行走轮、右行走轮，以及对应的左驱动电机、右驱动电机，设置在躯体上的姿态传感器、前后重心调节机构、处理器和控制器，所述控制器与所述处理器电连接，所述处理器分别与所述左驱动电机和右驱动电机电连接；
[0034]所述前后重心调节机构包含包含第一支架、第一丝杠和第一配重螺母；所述第一支架与所述躯体固定连接，所述第一支架上沿前后方向设置所述第一丝杠，所述第一丝杠上设置所述第一配重螺母，所述第一支架上设置有与第一丝杠平行的穿过所述第一配重螺母的第一导向杆，所述第一支架的一端设置有用于驱动所述第一丝杠旋转的第一伺服电机；所述第一伺服电机与所述处理器电连接。
[0035]进一步的，所述躯体上设置有视觉系统，所述视觉系统包含摄像头和图像处理器，所述图像处理器与所述控制器电连接；所述图像处理器将摄像头获取的周围环境图像处理成外部指令，并发送给所述控制器，所述控制器将外部指令发送给处理器，所述处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使自行走机器人装置前进、后退或转弯。
[0036]更进一步的，所述躯体上设置有头部，所述视觉系统位于所述头部前侧。
[0037]更进一步的，所述躯体上还设置有语音交互系统，所述语音交互系统包含语音接收器、语音播放器和语音处理器，所述语音接收器、语音播放器均与所述语音处理器电连接，所述语音处理器与所述控制器电连接；所述语音接收器用于获取语音命令并将语音命令转化成外部指令发送给所述控制器，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自行走机器人装置的控制方法，所述自行走机器人装置包括躯体，设置在躯体下部的左行走轮、右行走轮，以及对应的左驱动电机、右驱动电机，设置在躯体上的姿态传感器、处理器和控制器，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：步骤1，启动自行走机器人装置，处理器获取姿态传感器采集的姿态数据，控制左驱动电机、右驱动电机，使左行走轮和右行走轮进行相应转动，从而使自行走机器人装置保持静止平衡；步骤2，控制器确认自行走机器人装置保持静止平衡后，根据外部指令向处理器发送行走命令；步骤3，处理器接收行走命令后，再次获取姿态传感器采集的姿态数据；当行走命令为前进时，处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使左行走轮和右行走轮保持相同的转速前进；当行走命令为后退时，处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使左行走轮和右行走轮保持相同的转速后退；当行走命令为左转时，处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使右行走轮与左行走轮的转速差为正，进行向左转弯；当行走命令为右转时，处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使右行走轮与左行走轮的转速差为负，进行向右转弯；当行走命令为停止时，处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使左行走轮和右行走轮进行相应转动，从而使自行走机器人装置重新保持静止平衡。2.根据权利要求1所述的自行走机器人装置的控制方法，所述自行走机器人装置还包括语音交互系统，其特征在于，所述步骤2包含子步骤如下：子步骤201，控制器确认自行走机器人装置保持静止平衡；子步骤202，语音交互系统接收语音指令并处理为指令电信号，将指令电信号作为外部指令发送给控制器；子步骤203，控制器根据外部指令向处理器发送行走命令。3.根据权利要求1所述的自行走机器人装置的控制方法，所述自行走机器人装置还包括视觉系统，其特征在于，所述控制方法还包括步骤4，视觉系统采集行走路线的周围环境图像，识别行走路线上的障碍物，产生避障路线，根据避障路线生成外部指令并发送给控制器，控制器根据外部指令向处理器发送行走命令，返回步骤3。4.一种自行走机器人装置的控制方法，所述自行走机器人装置包括躯体，设置在躯体下部的左行走轮、右行走轮，以及对应的左驱动电机、右驱动电机，设置在躯体上的姿态传感器、前后重心调节机构、处理器和控制器，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：步骤1，启动自行走机器人装置，处理器获取姿态传感器采集的姿态数据，控制左驱动电机、右驱动电机，使左行走轮和右行走轮进行相应转动，从而使自行走机器人装置保持静止平衡；步骤2，控制器确认自行走机器人装置保持静止平衡后，根据外部指令控制前后重心调节机构改变自行走机器人装置的重心；步骤3，处理器获取前后重心调节机构的重心位置后，再次获取姿态传感器采集的姿态数据；
当前后重心调节机构向前调节重心时，处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使左行走轮和右行走轮保持相同的转速前进；当前后重心调节机构向后调节重心时，处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使左行走轮和右行走轮保持相同的转速后退；当左右重心调节机构向左调节重心时，处理器控制左驱动电机、右驱动电机，使右行走轮与左行走轮的转速差为正，进行向左转弯；当左右重心调节机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：豆飞飞，董霄剑，
申请(专利权)人：陕西伟景机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：