一种智能躲避障碍物的机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种智能躲避障碍物的机器人，包括控制模块、测距模块、避障驱动模块和终端模块，控制模块分别与避障驱动模块、测距模块和终端模块连接，通过本发明专利技术的机器人，可以实现对障碍物的识别，以及规划躲避障碍物的新的行驶路线，解决了现有机器人在行驶过程中无法规避障碍物的问题。规避障碍物的问题。规避障碍物的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种智能躲避障碍物的机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种智能躲避障碍物的机器人。

技术介绍

[0002]在农作物种植过程中，杂草与农作物争夺阳光、水分、肥料、与作物争夺生存空间，如不经过及时的处理，将阻碍作物生长，以致作物产量的下降，妨碍农作物的收成，增加生产费用。
[0003]机械化的除草方式应运而生，可分为传统手动或人工机器和自动化机器人两大类。激光除草作为一种环境友好型的绿色除草方式，可以有效缓解当前大部分化学除草带来的危害，符合国家提出的绿色农业发展方向。机器人除草机操作简单、割草效率高，而且可以自动完成割草任务，减少人力成本和时间成本，但是机器人在规划的行驶路线上行驶时，遇到障碍物无法规避，一旦撞上障碍物，极易造成机器人的损坏。

技术实现思路

[0004]为了克服现有机器人在行驶过程中无法规避障碍物的问题，本专利技术提供了一种智能躲避障碍物的机器人。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种智能躲避障碍物的机器人，包括控制模块、测距模块、避障驱动模块和终端模块，控制模块分别与避障驱动模块、测距模块和终端模块连接；
[0006]终端模块，用于生成第一控制指令，第一控制指令为规划机器人第一行驶路线的指令；
[0007]控制模块，用于接收第一控制指令，以及将第一控制指令发送给驱动模块；
[0008]避障驱动模块，用于根据第一控制指令控制机器人在第一行驶路线上行驶；
[0009]测距模块，用于在机器人在第一行驶路线上行驶的过程中，根据第一行驶路线上出现的障碍物，生成障碍物信息，障碍物信息中包括机器人与障碍物之间的直线距离；
[0010]控制模块，还用于接收障碍物信息，并将障碍物信息发送给终端模块；
[0011]终端模块，还用于根据障碍物信息生成第二控制指令，第二控制指令为规划机器人躲避障碍物的第二行驶路线的指令；
[0012]控制模块，还用于接收第二控制指令，以及将第二控制指令发送给规避驱动模块；
[0013]避障驱动模块，还用于根据第二控制指令控制机器人在第二行驶路线上行驶，以躲避障碍物。
[0014]本专利技术提供的一种智能躲避障碍物的机器人的有益效果是：工作时，规避驱动模块根据第一控制指令控制在规划的第一行驶路线上行驶至目的地，当测距模块发现障碍物并生成障碍物信息后，终端模块根据障碍物信息生成第二控制指令，规避驱动模块根据第二控制指令控制在规划的第二行驶路线上行驶至目的地，从而躲避障碍物，解决了现有机器人在行驶过程中无法规避障碍物的问题。
[0015]在上述技术方案的基础上，本专利技术的一种智能躲避障碍物的机器人还可以做如下改进。
[0016]进一步，上述测距模块为超声波测距传感器。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是：通过超声波测距传感器能够准确识别障碍物，并且获取障碍物与机器人之间的直线距离。
[0018]进一步，上述测距模块包括至少四个超声波测距传感器，每个超声波测距传感器对应机器人的一个行驶方向；
[0019]对于每个超声波测距传感器，超声波测距传感器，用于机器人在第一行驶路线上行驶的过程中，根据机器人在第一行驶路线上的目标行驶方向，以及目标行驶方向上出现的障碍物，通过目标行驶方向对应的超声波测距传感器生成障碍物信息，目标行驶方向为任意一个行驶方向。
[0020]采用上述进一步方案的有益效果是：在机器人的各个行驶方向上均设置有超声波测距传感器，因此，无论机器人在行驶过程中朝任意一个行驶方向行驶，均能通过超声波测距传感器识别到障碍物。
[0021]进一步，上述对于每个超声波测距传感器，超声波测距传感器，具体用于：
[0022]所述机器人在第一行驶路线上行驶的过程中，根据所述机器人在所述第一行驶路线上的目标行驶方向，以及所述目标行驶方向上出现的障碍物，通过第一公式，确定机器人与障碍物之间的直线距离，其中，第一公式为：
[0023][0024]其中，表示机器人与障碍物之间的直线距离，V表示超声波测距传感器发射的超声波的飞行速度，T表示超声波测距传感器发射的超声波的传播时间，传播时间表征了超声波从超声波测距传感器到达障碍物，以及从障碍物返回到超声波测距传感器的所需时间。
[0025]采用上述进一步方案的有益效果是：通过第一公式，超声波测距传感能够获取机器人与障碍物之间的直线距离，从而生成障碍物信息。
[0026]进一步，上述避障驱动模块包括电机驱动器、电机和车轮，电机驱动器分别与控制模块和电机连接，电机与车轮连接，车轮与机器人连接；
[0027]电机驱动器，用于根据第一控制指令驱动电机提供车轮所需的动力，或者根据第二控制指令驱动电机提供车轮所需的动力，动力包括前进动力、后退动力、左方向动力和右方向动力；
[0028]电机，用于为车轮提供所需的动力；
[0029]车轮，用于带动机器人进行与动力相对应的方向的运动，相对应的方向的运动包括前进、后退、左方向行驶和右方向行驶。
[0030]采用上述进一步方案的有益效果是：电机驱动器驱动电机为车轮提供前进动力、后退动力、左方向动力和右方向动力，使得机器人能够前进、后退、左方向行驶和右方向行驶。
[0031]进一步，该机器人还包括语音提示模块，语音提示模块与控制器模块连接；
[0032]终端模块，还用于生成第三控制指令，第三控制指令为直线距离小于预设阈值时生成的语音播报的指令；
[0033]控制模块，还用于将接收到的第三控制指令发送给语音提示模块；
[0034]语音提示模块，用于根据第三控制指令发出语音播报。
[0035]采用上述进一步方案的有益效果是：通过语言播报提醒使用者，第一行驶路线上的障碍物与机器人之间的直线距离过近，导致机器人无法及时规避障碍物。
[0036]进一步，该机器人还包括电源模块；
[0037]电源模块，用于为控制模块、测距模块和避障驱动模块提供电源。
[0038]采用上述进一步方案的有益效果是：通过电源模块为机器人上的各个模块提供电源。
[0039]进一步，该机器人还包括通信模块；
[0040]通信模块，用于控制模块与终端模块之间的数据交互。
[0041]采用上述进一步方案的有益效果是：通过通信模块，完成控制模块与终端模块之间的数据交互。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0043]图1为本专利技术实施例的一种智能躲避障碍物的机器人的系统示意图；
[0044]图2为本专利技术实施例的一种智能躲避障碍物的机器人的结构示意图；
[0045]图3为本专利技术实施例的一种智能躲避障碍物的机器人去掉外壳的结构示意图
[0046]图4为图3另一个视角下的结构示意图。
[0047]附图标记：控制模块1、测距模块2、避障驱动模块3、终端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能躲避障碍物的机器人，其特征在于：包括控制模块、测距模块、避障驱动模块和终端模块，所述控制模块分别与所述避障驱动模块、所述测距模块和所述终端模块连接；所述终端模块，用于生成第一控制指令，所述第一控制指令为规划机器人第一行驶路线的指令；所述控制模块，用于接收所述第一控制指令，以及将所述第一控制指令发送给所述驱动模块；所述避障驱动模块，用于根据所述第一控制指令控制所述机器人在所述第一行驶路线上行驶；所述测距模块，用于在所述机器人在所述第一行驶路线上行驶的过程中，根据所述第一行驶路线上出现的障碍物，生成障碍物信息，所述障碍物信息中包括所述机器人与所述障碍物之间的直线距离；所述控制模块，还用于接收所述障碍物信息，并将所述障碍物信息发送给终端模块；所述终端模块，还用于根据所述障碍物信息生成第二控制指令，所述第二控制指令为规划所述机器人躲避所述障碍物的第二行驶路线的指令；所述控制模块，还用于接收所述第二控制指令，以及将所述第二控制指令发送给所述规避驱动模块；所述避障驱动模块，还用于根据所述第二控制指令控制所述机器人在所述第二行驶路线上行驶，以躲避所述障碍物。2.根据权利要求1所述的一种智能躲避障碍物的机器人，其特征在于：所述测距模块为超声波测距传感器。3.根据权利要求2所述的一种智能躲避障碍物的机器人，其特征在于：所述测距模块包括至少四个超声波测距传感器，每个所述超声波测距传感器对应所述机器人的一个行驶方向；对于每个所述超声波测距传感器，所述超声波测距传感器，用于所述机器人在第一行驶路线上行驶的过程中，根据所述机器人在所述第一行驶路线上的目标行驶方向，以及所述目标行驶方向上出现的障碍物，通过所述目标行驶方向对应的超声波测距传感器生成障碍物信息。4.根据权利要求2所述的一种智能躲避障碍物的机器人，其特征在于：对于每个所述超声波测距传感器，所述超声波测距传感器，具体用于：所述机器人在第一行驶路线上行...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚湘，陈洋卓，魏馨，黄继成，文竞汉，李清，熊建坤，谭思钰，
申请(专利权)人：湖南吉程农机科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：