[實(shí)用新型]一種移動(dòng)機(jī)器人

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020249021.4
• 申請(qǐng)日: 2010-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN201760878U
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡選子;賀定修;謝存禧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): B25J5/00
• 分類號(hào): B25J5/00;B25J9/16;B25J19/00
• 代理公司: 東莞市華南專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44215
• 代理人: 劉克寬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人，尤其是移動(dòng)機(jī)器人。

背景技術(shù)

機(jī)器人泛指一種能夠?qū)崿F(xiàn)某種自動(dòng)控制功能的機(jī)電裝置，移動(dòng)機(jī)器人則是機(jī)器人研究的重要一環(huán)。其中路徑規(guī)劃技術(shù)是移動(dòng)機(jī)器人研究的關(guān)鍵。移動(dòng)機(jī)器人要求在復(fù)雜的環(huán)境中自動(dòng)判斷前進(jìn)路徑，完成預(yù)定功能，因此能夠更好地完成任務(wù)。

目前存在的一些機(jī)器人路徑規(guī)劃方法各有一些缺陷，例如，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)局限于環(huán)境的建模和認(rèn)知、模糊邏輯應(yīng)用于復(fù)雜未知?jiǎng)討B(tài)環(huán)境中時(shí)，模糊規(guī)則較難提取，遺傳算法存在早熟和規(guī)劃效率低等問題。隨著機(jī)器人工作環(huán)境越來越復(fù)雜，規(guī)劃任務(wù)的要求越來越高，目前的路徑規(guī)劃方法已不能很好的滿足規(guī)劃任務(wù)的要求，研究一種能夠在未知、復(fù)雜、動(dòng)態(tài)環(huán)境下進(jìn)行完善的路徑規(guī)劃的移動(dòng)機(jī)器人具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種能夠在未知、復(fù)雜、動(dòng)態(tài)環(huán)境下進(jìn)行完善的路徑規(guī)劃的移動(dòng)機(jī)器人。

本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)：

一種移動(dòng)機(jī)器人，包括電池、帶動(dòng)機(jī)器人移動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)模塊、用于獲得環(huán)境信號(hào)的感知模塊和用于分析環(huán)境信號(hào)以控制所述驅(qū)動(dòng)模塊的控制模塊，所述控制模塊的輸入端與所述感知模塊的輸出端連接，所述控制模塊的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端連接。

優(yōu)選的，所述控制模塊包括電源電路、環(huán)境信號(hào)輸入電路、中央處理器、控制信號(hào)輸出電路和人機(jī)界面電路；所述電源電路的輸入端連接于所述電池，所述電源電路的輸出端連接于所述環(huán)境信號(hào)輸入電路、中央處理器、控制信號(hào)輸出電路和人機(jī)界面電路的電源輸入端；所述環(huán)境信號(hào)輸入電路的信號(hào)輸入端連接于所述感知模塊，所述環(huán)境信號(hào)輸入電路的輸出端連接于所述中央處理器的信號(hào)輸入端；所述中央處理器的控制輸出端連接于所述控制信號(hào)輸出電路的控制輸入端，所述中央處理器的界面輸出端連接于所述人機(jī)界面電路的界面輸入端；所述控制信號(hào)輸出電路的控制輸出端連接于所述驅(qū)動(dòng)模塊。

另一優(yōu)選的，所述控制模塊還包括復(fù)位系統(tǒng)和時(shí)鐘系統(tǒng)；所述復(fù)位系統(tǒng)的電源輸入端連接于所述電源電路的輸出端，所述復(fù)位系統(tǒng)的復(fù)位輸出端連接于所述中央處理器的復(fù)位輸入端；所述時(shí)鐘系統(tǒng)的輸出端連接于所述中央處理器的時(shí)鐘輸入端。

另一優(yōu)選的，所述中央處理器為ARM7系列處理器LPC2292。

另一優(yōu)選的，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括左車輪、右車輪、左減速箱、右減速箱、左編碼器和右編碼器；所述左車輪連接于所述左減速箱，所述左減速箱連接于所述左電機(jī)，所述左編碼器安裝于所述左電機(jī)的軸尾部；所述右車輪連接于所述右減速箱，所述右減速箱連接于所述右電機(jī)，所述右編碼器安裝于所述右電機(jī)的軸尾部；所述左車輪與右車輪對(duì)稱，所述左減速箱與右減速箱對(duì)稱，所述左電機(jī)與右電機(jī)對(duì)稱，所述左電機(jī)和右電機(jī)安裝于同一軸線。

另一優(yōu)選的，所述左電機(jī)和右電機(jī)為直流電機(jī)，所述左編碼器和右編碼器為光電編碼器。

另一優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括單片機(jī)AT89S52、運(yùn)動(dòng)控制器LM629、增量式編碼器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；所述單片機(jī)AT89S52連接于所述運(yùn)動(dòng)控制器LM629的主機(jī)接口；所述增量式編碼器的輸入端連接于所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述增量式編碼器的輸出端連接于所述運(yùn)動(dòng)控制器LM629的位置反饋器；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸入端連接于所述運(yùn)動(dòng)控制器LM629的閉環(huán)PID調(diào)節(jié)器，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出端連接于所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

另一優(yōu)選的，所述感知模塊包括超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路和超聲波采集電路。

另一優(yōu)選的，所述感知模塊包括單探頭收發(fā)一體式超聲波傳感器，所述超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路是所述單探頭收發(fā)一體式超聲波傳感器的一部分。

另一優(yōu)選的，所述感知模塊為CPLD超聲波測(cè)距系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的移動(dòng)機(jī)器人包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)模塊、感知模塊和控制模塊，以感知模塊獲取未知、復(fù)雜、動(dòng)態(tài)環(huán)境下的環(huán)境信號(hào)，通過控制模塊預(yù)設(shè)的路徑規(guī)劃方法輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。本實(shí)用新型進(jìn)一步拓展了移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍，提出的基于人工免疫網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠把人工免疫網(wǎng)絡(luò)融入機(jī)器人控制系統(tǒng)，建立了基于人工免疫系統(tǒng)的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，便于機(jī)器人學(xué)、免疫算法應(yīng)用的研究。

附圖說明

利用附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但附圖中的內(nèi)容不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。

圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的模塊系統(tǒng)圖。

圖2是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的控制模塊示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的執(zhí)行機(jī)構(gòu)示意圖。