[發(fā)明專利]機(jī)器人白線傳感系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110214238.0
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN102901496A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于洪澤
• 申請（專利權(quán)）人: 于洪澤
• 主分類號(hào): G01C21/00
• 分類號(hào): G01C21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于傳感裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種通過感應(yīng)白線定位的機(jī)器人白線傳感系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

機(jī)器人是由計(jì)算機(jī)控制的復(fù)雜機(jī)器，它具有類似人的肢體及感官功能；動(dòng)作程序靈活；有一定程度的智能；在工作時(shí)可以不依賴人的操縱。機(jī)器人傳感器在機(jī)器人的控制中起了非常重要的作用，正因?yàn)橛辛藗鞲衅鳎瑱C(jī)器人才具備了類似人類的知覺功能和反應(yīng)能力根據(jù)檢測對象的不同可分為內(nèi)部傳感器和外部傳感器。

a.內(nèi)部傳感器：用來檢測機(jī)器人本身狀態(tài)(如手臂間角度)的傳感器。多為檢測位置和角度的傳感器。

b.外部傳感器：用來檢測機(jī)器人所處環(huán)境(如是什么物體，離物體的距離有多遠(yuǎn)等)及狀況(如抓取的物體是否滑落)的傳感器。具體有物體識(shí)別傳感器、物體探傷傳感器、接近覺傳感器、距離傳感器、力覺傳感器，聽覺傳感器等。

盡管機(jī)器人傳感器多種多樣，但還未發(fā)現(xiàn)有關(guān)針對一條或多條白色線傳感系統(tǒng)設(shè)計(jì)的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種通過感應(yīng)白線對光的反射情況使機(jī)器人定位的機(jī)器人白線傳感系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括信息采集模塊和信息處理模塊；信息采集模塊端口連接信息處理模塊端口；

其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)為所述信息采集模塊包括發(fā)光調(diào)制電路和燈板；發(fā)光調(diào)制電路端口與燈板端口連接，發(fā)光調(diào)制電路為燈板提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

所述信息處理模塊包括信號(hào)選擇電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換比較電路、控制電路和總線電路；控制電路控制信號(hào)選擇電路選擇燈板輸入信號(hào)中的某一路輸入到信號(hào)轉(zhuǎn)換比較電路中，信號(hào)轉(zhuǎn)換比較電路將比較結(jié)果輸入給控制電路，控制電路通過總線電路將比較結(jié)果輸入給上位機(jī)進(jìn)行處理。

作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述調(diào)制電路包括555定時(shí)器電路和達(dá)林頓管；555定時(shí)器電路的輸出信號(hào)經(jīng)達(dá)林頓管放大后輸入給燈板；

作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述達(dá)林頓管由兩個(gè)NPN型晶體管組成；

作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述燈板由采集支路并聯(lián)組成；所述采集支路包括發(fā)光二級管，光敏接收管；所述光敏接收管接收發(fā)光二級管發(fā)射光的反射光；

作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述發(fā)光二級管采用發(fā)紅光二極管；

作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述燈板設(shè)有低通濾波電路；所述低通濾波電路用于濾掉高頻白光與其它雜波；

作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述燈板設(shè)有高通濾波電路；所述高通濾波電路用于減小暗電流影響；

進(jìn)一步地，本發(fā)明所述信號(hào)選擇電路采用CD4067芯片；

更進(jìn)一步地，本發(fā)明所述信號(hào)轉(zhuǎn)換比較電路采用Mega16芯片；

另外，本發(fā)明所述控制電路采用CPLD；

其次，本發(fā)明所述總線電路采用PC104總線。

本發(fā)明針對特定環(huán)境，即綠色區(qū)域上畫有白線，通過綠色區(qū)域與白線對對紅光的吸收度差別來導(dǎo)航，這樣給出了一種針對特定環(huán)境的一種傳感器系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，使機(jī)器人在所述特定環(huán)境工作中，定位準(zhǔn)確可靠。不僅如此，根據(jù)本發(fā)明的思路和具體結(jié)構(gòu)，可以類推到其它環(huán)境，這使機(jī)器人定位技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展。

附圖說明：

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1為本發(fā)明發(fā)光調(diào)制電路原理圖；

圖2為本發(fā)明燈板電路原理圖；

圖3為本發(fā)明采集信號(hào)傳輸流程圖；

圖4為本發(fā)明信號(hào)選擇電路原理圖；

圖5為本發(fā)明信號(hào)轉(zhuǎn)換比較電路處理程序流程圖；

圖6為本發(fā)明機(jī)器人距離檢測示意圖；

圖7為本發(fā)明機(jī)器人居中校正示意圖；

圖6中，C為機(jī)器人中心軸，D為機(jī)器人行走方向。

具體實(shí)施方式：

如圖所示，本發(fā)明包括信息采集模塊和信息處理模塊；信息采集模塊端口連接信息處理模塊端口；

其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)為所述信息采集模塊包括發(fā)光調(diào)制電路和燈板B；發(fā)光調(diào)制電路端口與燈板B端口連接，發(fā)光調(diào)制電路為燈板B提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

所述信息處理模塊包括信號(hào)選擇電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換比較電路、控制電路和總線電路；控制電路控制信號(hào)選擇電路選擇燈板B輸入信號(hào)中的某一路輸入到信號(hào)轉(zhuǎn)換比較電路中，信號(hào)轉(zhuǎn)換比較電路將比較結(jié)果輸入給控制電路，控制電路通過總線電路將比較結(jié)果輸入給上位機(jī)進(jìn)行處理；

所述調(diào)制電路包括555定時(shí)器電路和達(dá)林頓管；555定時(shí)器電路的輸出信號(hào)經(jīng)達(dá)林頓管放大后輸入給燈板B；

所述達(dá)林頓管由兩個(gè)NPN型晶體管Q1、Q2組成；