[實用新型]一種基于激光測距儀的全向移動機器人電源電路

有效

• 申請號: 201720520874.9
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN206698110U
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 成慧;朱啟源;鄭卓琪
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00;H02M3/10
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 陳衛

技術領域

本實用新型涉及電路的技術領域，更具體地，涉及一種基于激光測距儀的全向移動機器人電源電路。

背景技術

智能移動機器人能在未知或部分未知的環境中自主運動，具備環境感知、行為規劃、動態決策、執行決策等功能。機器人在自主運動過程中通常需要解決三個問題，即機器人的定位問題、機器人的任務規劃問題以及機器人的行為規劃問題。移動機器人在未知環境中由于缺乏先驗地圖信息，需要通過車載激光測距儀、單目、雙目攝像機等傳感器獲取周圍的環境信息，以構建環境地圖并估計機器人當前的位置，即同步定位與建圖（Simultaneous Localization and Mapping，SLAM）?；谒鶚嫿ǖ牡貓D信息，根據目標任務規劃機器人的可行路徑；機器人在沿著所規劃的路徑行進的過程中需要準確的定位信息，并根據實時位置信息和環境信息實現動態的行為決策，完成目標任務。

現有的電源管理電路降壓的效果不好，導致輸出電壓不穩定。

發明內容

本實用新型為克服上述現有技術所述的至少一種缺陷，提供一種基于激光測距儀的全向移動機器人電源電路，其降壓的效果好，輸出電壓穩定。

本實用新型技術方案是：一種基于激光測距儀的全向移動機器人電源電路，其中，包括主控芯片，所述的主控芯片與開關電路連接，電源電壓轉12V穩壓電路連接12V轉5V穩壓電路，12V轉5V穩壓電路連接5V轉3.3V穩壓電路，5V轉3.3V穩壓電路連接主控芯片，主控芯片還連接外部接線電路。

本實用新型中，對于三輪全向移動機器人專門設計了主控電路板作為底層控制器。底層控制器需要連接編碼器獲取移動機器人輪子的轉速，連接慣性測量單元獲取移動機器人的姿態信息。同時需要連接電機驅動單元，控制移動機器人的運動，還要連接上位機系統進行數據交換。為此使用24V電壓作為電源輸入，采用逐級降壓的方式為各個功能模塊供電，降低了穩壓芯片的輸入和輸出之間的壓差，不但可以降低穩壓芯片的損傷，還可以降低穩壓芯片本身的功耗。

進一步的，所述的電源電壓轉12V穩壓電路包括LM2596-12的穩壓芯片、電容C1、功率電感L1、電容C2、開關SW1、二極管D、12V輸出端；VCC電源輸入連接到LM2596-12的穩壓芯片中，LM2596-12的穩壓芯片分別連接電容C1、功率電感、電容C2、開關SW1，再連接到12V輸出端。

所述的12V轉5V穩壓電路包括LM2596穩壓芯片、電容C3、電容C4、功率電感L2、二極管D2、5V輸出端；LM2596穩壓芯片連接電源電壓轉12V穩壓電路的12V輸出端，LM2596穩壓芯片還分別連接電容C3、電容C4、功率電感L2、二極管D2，再連接5V輸出端。

所述的5V轉3.3V穩壓電路包括LM1117穩壓芯片、電容C9、電容C10、電阻R4、發光二極管，LM1117穩壓芯片連接12V轉5V穩壓電路的5V輸出端，LM1117穩壓芯片還連接電容C9、電容C10、電阻R4、發光二極管，3.3V的輸出電壓作為主控芯片的供電電壓。

VCC為電源輸入，GND為電源地線。VCC電源輸入連接到LM2596-12的穩壓芯片中，得到12V的輸出電壓，再接到LM2596穩壓芯片中得到5V的輸出電壓，為編碼器，慣性測量單元以及數據交換模塊供電。同時5V的電壓還作為LM1117穩壓芯片的輸入，得到3.3V的輸出電壓作為主控芯片的供電電壓。

與現有技術相比，有益效果是：其降壓的效果好，輸出電壓穩定。使用24V電壓作為電源輸入，采用逐級降壓的方式為各個功能模塊供電，降低了穩壓芯片的輸入和輸出之間的壓差，不但可以降低穩壓芯片的損傷，還可以降低穩壓芯片本身的功耗。

附圖說明

圖1是本實用新型電源電壓轉12V穩壓電路示意圖。

圖2是本實用新型12V轉5V穩壓電路示意圖。

圖3是本實用新型5V轉3.3V穩壓電路示意圖。

具體實施方式

附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產品的尺寸；對于本領域技術人員來說，附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。附圖中描述位置關系僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制。