[發明專利]一種微型智能機器人

在審

• 申請號: 201811381779.0
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109262584A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 張躍進;黃德昌;李波
• 申請（專利權）人: 鐘祥博謙信息科技有限公司
• 主分類號: B25J7/00
• 分類號: B25J7/00
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 付登云

1.一種微型智能機器人，其特征在于，包括動力裝置、微控制器及外圍電路、紅外測距傳感器和慣性測量單元；

動力裝置，包括電機、傳動結構和電機驅動電路；傳動結構采用四輪驅動結構，使用兩側輪子的差速進行轉向；電機驅動電路控制直流電機轉速與方向的調整，并具有剎車能力；

微控制器及外圍電路，包括微控制器、微控制器外圍電路、交互與調試接口和外擴非易失存儲器；

微控制器，用于對機器人各功能組件進行控制協調，包括運行電機驅動、紅外測距、慣性測量單元數據處理等算法；

微控制器外圍電路，包括有源晶振、模擬電源與數字電源；所述數字電源用于給芯片數字核心供電，模擬電源用于供應ADC與內部鎖相環；

交互與調試接口，包括串行調試總線和通用異步串行口，其中機器人靜止時，微控制器可以使用串行調試總線進行調試與程序下載；機器人在運行中使用通用異步串行口連接至無線模塊；

外擴非易失存儲器，存儲用于機器人調整的設定參數和環境信息；

紅外測距傳感器，用于測量機器人距離障礙物的距離；

慣性測量單元，包含偏航角速度陀螺儀和雙軸加速度計，偏航角速度陀螺儀用于精準測量機器人在平面內的航向角，用于準確轉彎，并輔助機器人直線行走；雙軸加速度計用于對包括側滑、碰撞在內的信息進行檢測，以及對速度信息的融合。

2.根據權利要求1所述的微型智能機器人，其特征在于，微控制器輸出脈沖寬度調制信號控制電機的輸出功率。

3.根據權利要求1所述的微型智能機器人，其特征在于，有6個紅外測距傳感器。

4.根據權利要求1所述的微型智能機器人，其特征在于，電機驅動電路控制采用比例-積分-微分控制，控制信號為脈沖寬度調制信號。

5.根據權利要求1所述的微型智能機器人，其特征在于，雙軸加速度計為雙軸±1.7g加速度計。

6.根據權利要求1所述的微型智能機器人，其特征在于，紅外測距傳感器為非調制的紅外傳感器。

7.根據權利要求1所述的微型智能機器人，其特征在于，電機驅動電路包括H-橋電路。

8.根據權利要求1所述的微型智能機器人，其特征在于，電機驅動電路使用有刷直流電機全橋柵極驅動器。

9.根據權利要求1所述的微型智能機器人，其特征在于，用于正前方探測的兩個紅外傳感器各自偏離中軸線5°，水平方向的兩個紅外傳感器成120°夾角放置。

10.根據權利要求1所述的微型智能機器人，其特征在于，微控制器內集成的ADC同步工作，陀螺儀與加速度計數據采樣周期與紅外傳感器相同，每次采集通道不需要變化。