[發明專利]基于兩輪自平衡重力感應控制的機器人控制系統

有效

• 申請號: 201310136040.4
• 申請日: 2013-04-18
• 公開（公告）號: CN103192394A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 侯成宇;崔金非;徐志劍;盧子琦;原為一;黃永祥
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B25J13/00
• 分類號: B25J13/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

1.基于兩輪自平衡重力感應控制的機器人控制系統，所述的機器人控制系統包括控制器和車體，其特征在于：基于兩輪自平衡重力感應控制的機器人控制系統包括第二編碼器（1）、第一編碼器（2）、第一電機（3）、第二電機（4）、第一電機驅動電路（5）、第二電機驅動電路（6）、單片機（7）、第一角度測量模塊（8）、攝像頭（9）、上位機（10）、第一藍牙模塊（11）、第二藍牙模塊（12）、OLED顯示器（13）、重力感應控制器（14）、第二角度測量模塊（15）和觸摸按鍵模塊（16），

觸摸按鍵模塊（16）的方向控制信號輸出端與重力感應控制器（14）的方向控制信號輸入端連接，

第二角度測量模塊（15）控制器傾角信號輸出端與重力感應控制器（14）的控制器傾角信號輸入端連接，

重力感應控制器（14）的顯示信號輸出端與OLED顯示器（13）的顯示信號輸入端連接，

重力感應控制器（14）的無線通信信號輸出端與第二藍牙模塊（12）的無線通信信號輸入端連接，

第一藍牙模塊（11）用于接收第二藍牙模塊（12）發射的無線信號；

第一藍牙模塊（11）的無線信號輸出端與上位機（10）的無線信號輸入端連接；

上位機（10）的視頻信號輸入端與攝像頭（9）的視頻信號輸出端連接，

攝像頭（9）用于采集車體前方的視頻信號；

上位機（10）的無線調整信號輸出端與第一藍牙模塊（11）的無線調整信號輸入端連接；

單片機（7）采用無線通信接口與第一藍牙模塊（11）進行無線通信；

第一角度測量模塊（8）的車體傾角信號輸出端與單片機（7）車體傾角信號輸入端連接，

單片機（7）的豎直方向傾角控制信號輸出端與第一電機驅動電路（5）的豎直方向傾角控制信號輸入端連接，

單片機（7）的豎直軸轉動角控制信號輸出端與第二電機驅動電路（6）的豎直軸轉動角控制信號輸入端連接，

第一電機驅動電路（5）用于驅動第一電機（3）工作；

第二電機驅動電路（6）用于驅動第二電機（4）工作；

第一編碼器（2）用于采集第一電機（3）的轉動信號；

第二編碼器（1）用于采集第二電機（4）的轉動信號；

第一編碼器（2）的轉速信號輸出端與單片機（7）的第一轉速信號輸入端連接，

第二編碼器（1）的轉速信號輸出端與單片機（7）的第二轉速信號輸入端連接。

2.根據權利要求1所述的基于兩輪自平衡重力感應控制的機器人控制系統，其特征在于：所述的單片機（7）的型號為K60ARM?Cortex-M4。

3.根據權利要求1所述的基于兩輪自平衡重力感應控制的機器人控制系統，其特征在于：重力感應控制器（14）的型號為STM32。

4.根據權利要求1所述的基于兩輪自平衡重力感應控制的機器人控制系統，其特征在于：第一角度測量模塊（8）包括第一角加速度傳感器（8-1）、第一加速度傳感器（8-2）和第二角加速度傳感器（8-3）；車體傾角信號包括車體沿豎直方向上的角速度信號、車體沿豎直方向的角加速度信號、車體沿豎直軸轉動的角加速度信號和車體沿豎直軸轉動的角速度信號，

第一角加速度傳感器（8-1）用于采集車體沿豎直方向上的角速度信號，并將該車體沿豎直方向上的角速度信號發送至單片機（7），

第一加速度傳感器（8-2）用于采集車體沿豎直方向的角加速度信號和車體沿豎直軸轉動的角加速度信號，并將車體沿豎直方向的角加速度信號和車體沿豎直軸轉動的角加速度信號同時發送至單片機（7），

第二角加速度傳感器（8-3）用于采集車體沿豎直軸轉動的角速度信號，并將該車體沿豎直軸轉動的角速度信號發送至單片機（7）。