[發明專利]仿生機器人感測電路

在審

• 申請號: 201410221452.2
• 申請日: 2014-05-26
• 公開（公告）號: CN103970057A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 張富春
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山西省電力公司忻州供電公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01V8/00;G01S15/88
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明屬于機器人控制電路技術領域，具體為一種仿生機器人感測電路。

背景技術

機器人是自動執行工作的機器裝置，它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據以人工智能技術制定的原則綱領行動，它的任務是協助或取代人類工作的工作，例如生產業、建筑業，或是危險的工作。

現有的大多數機器人本質上還屬于一種能夠行走和發音的機器，大多數不具有“人”所具有的物理感知能力，不具有動物或者人體的感知功能，不能夠獨立判斷人或者動物的靠近和判斷該物體的大小、位置等，交互性較差。

發明內容

本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題是：提供一種能夠感知人體信號并且具有距離位移感測功能的仿生機器人感測電路。

本發明是采用如下技術方案實現的：

一種仿生機器人感測電路，包括主控制器模塊、紅外感應模塊、超聲波發射模塊、超聲波接收模塊、視頻采集模塊和電源模塊。

所述主控制器模塊分別與紅外感應模塊、超聲波發射模塊、超聲波接收模塊和視頻采集模塊相連，所述電源模塊為整個電路供電。

所述紅外感應模塊包括紅外線探測傳感器IC1，所述紅外線探測傳感器IC1的電源端正極并接電阻R1的一端后與電源正極VCC相連，所述電阻R1的另一端并接電阻R2的一端和電容C1的一端后與NPN型三極管Q1的集電極相連，所述紅外線探測傳感器IC1的信號輸出端并接電阻R3的一端后與電容C2的一端相連，所述電阻R2的另一端并接電容C2的另一端后與NPN型三極管Q1的基極相連，所述紅外線探測傳感器IC1的電源端負極并接電阻R3的另一端和NPN型三極管Q1的發射極后接地。

所述電容C1的另一端串接電阻R4后與運算放大器IC2的正輸入端相連，所述運算放大器IC2的負輸入端并接電阻R5的一端和電容C3的一端后與電阻R6的一端相連，所述電阻R5的另一端串接電容C4后接地，所述電容C3的另一端并接電阻R6的另一端后與運算放大器IC2的輸出端相連，所述運算放大器IC2的輸出端與主控制器模塊的信號輸入端口相連。

所述紅外線探測傳感器IC1可以采用型號為Q74的紅外線傳感器；所述運算放大器IC2采用型號為LM358的運算放大器芯片，所述紅外線探測傳感器IC1探測到前方人體或者動物體輻射出的紅外線信號時，由紅外線探測傳感器IC1信號輸出端輸出微弱的電信號，經NPN型三極管Q1等組成第一級放大電路放大，再通過電容C1輸入到運算放大器IC2中進行高增益、低噪聲放大，此時由運算放大器IC2輸出的信號已經足夠強，最后將該放大的信號發送至主控制器模塊，主控制器模塊經過模數轉換模塊，將上述信號轉化為相應的電信號。

所述超聲波發射模塊包括時基集成電路芯片IC3，所述時基集成電路芯片IC3的7腳并接電阻R7的一端和可調電阻R8的一固定端后與可調電阻R8的活動端相連，所述電阻R7的另一端并接時基集成電路芯片IC3的2腳和時基集成電路芯片IC3的6腳后與電容C5的一端相連，所述電容C5的另一端接地，所述時基集成電路芯片IC3的8腳并接可調電阻R8的另一固定端后與電源正極VCC相連，時基集成電路芯片IC3的5腳串接電容C6后接地，時基集成電路芯片IC3的4腳與主控制器模塊的信號輸出端口相連，時基集成電路芯片IC3的1腳接地，時基集成電路芯片IC3的3腳串接電阻R9后與六反相器IC4的1腳相連。

所述六反相器IC4的9腳并接六反相器IC4的11腳后與六反相器IC4的1腳相連，六反相器IC4的2腳、六反相器IC4的3腳、六反相器IC4的5腳并接一起，六反相器IC4的8腳并接六反相器IC4的10腳后與電容C7的一端相連，所述電容C7的另一端與超聲波換能器S1的一輸入端相連，所述六反相器IC4的4腳并接六反相器IC4的6腳后與超聲波換能器S1的另一輸入端相連。

所述超聲波接收模塊包括聲波換能器S2，所述聲波換能器S2的一輸出端并接電阻R10的一端后與電容C8的一端相連，超聲波換能器S2的另一輸出端并接電阻R10的另一端后接地，所述電容C8的另一端串接電阻R11后與雙運算放大器IC5的2腳相連。