[實用新型]一種羽流自主尋蹤移動機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820519113.6
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN207992821U
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設計）人: 趙攀;袁杰;米湯;黃建新;方學靠;劉蕊
• 申請（專利權）人: 新疆大學
• 主分類號: G05D1/12
• 分類號: G05D1/12;G01N33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種羽流自主尋蹤移動機器人，包括濃度傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊、控制器模塊、電機驅(qū)動模塊、電機、電源模塊。所述的濃度傳感器與數(shù)據(jù)處理模塊相連，數(shù)據(jù)處理模塊與控制器模塊相連，控制器模塊與電機驅(qū)動模塊相連，電機驅(qū)動模塊與電機相連，電源模塊分別與各個模塊相連。所述的移動機器人系統(tǒng)是由移動機器人左右兩側的濃度傳感器采集羽流濃度信息，并傳送到數(shù)據(jù)處理模塊；數(shù)據(jù)處理模塊對羽流濃度信息進行預處理，并把處理后的結果發(fā)送到控制器模塊；由控制器模塊產(chǎn)生PWM控制指令，并發(fā)送到電機驅(qū)動模塊驅(qū)動電機，從而調(diào)整移動機器人運動狀態(tài)，實現(xiàn)移動機器人對羽流源的尋蹤和定位。

技術領域

本實用新型涉及羽流自主尋蹤技術領域，特別是涉及一種羽流自主尋蹤移動機器人。

背景技術

由于生產(chǎn)或運輸?shù)挠泻瘜W氣體泄露給人類帶來了巨大的危害，尋找氣體源頭比較困難，因此，研究移動機器人代替人類進行羽流源的尋蹤和定位具有非常重要的意義。

目前，移動機器人羽流尋蹤的研究已成為了該領域研究的熱點，并取得了重要的研究進展。但對移動機器人羽流尋蹤的自主行為控制系統(tǒng)研究較少，進而使得移動機器人羽流尋蹤效果和羽流源定位精度仍不十分理想。盡管一些移動機器人系統(tǒng)可以根據(jù)多種傳感器來進行羽流源的尋蹤，但是忽略了移動機器人系統(tǒng)結構的復雜化和高成本因素，導致了自主羽流尋蹤移動機器人的低實用性。

實用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術存在的技術問題，本實用新型提供的一種羽流自主尋蹤移動機器人能夠自主對羽流濃度信息進行采集、存儲和處理，使移動機器人可以更快速、精確、穩(wěn)定地找到羽流源位置，從而避免了羽流長時間泄露導致的種種危害。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用是技術方案為：一種羽流自主尋蹤移動機器人，包括濃度傳感器1、數(shù)據(jù)處理模塊2、控制器模塊3、電機驅(qū)動模塊4、電機5、電源模塊6。所述的濃度傳感器1包括兩個，分別位于移動機器人左右兩側，并對稱的安裝在與前輪轉軸平行的平面上。所述的濃度傳感器1與數(shù)據(jù)處理模塊2相連，數(shù)據(jù)處理模塊2與控制器模塊3相連，控制器模塊3與電機驅(qū)動模塊4相連，電機驅(qū)動模塊4與電機5相連，電源模塊6分別與濃度傳感器1、數(shù)據(jù)處理模塊2、控制器模塊3、電機驅(qū)動模塊4和電機5相連。由控制器模塊3產(chǎn)生PWM控制指令、并發(fā)送到電機驅(qū)動模塊4驅(qū)動電機5，從而調(diào)整移動機器人運動狀態(tài)。

更進一步地，所述的濃度傳感器1采用的型號是MQ-3。

更進一步地，所述的控制器模塊3采用的是Arduino UNO控制器。

更進一步地，所述的電機驅(qū)動模塊4采用的是L298N雙H橋直流電機驅(qū)動芯片。

本實用新型的有益效果：本實用新型通過移動機器人左右兩側的濃度傳感器對環(huán)境中的羽流濃度信息進行實時采集，并將采集到的羽流濃度信息傳送到移動機器人系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理模塊中。數(shù)據(jù)處理模塊對移動機器人左右兩側濃度傳感器采集到的羽流濃度信息進行數(shù)據(jù)濾波預處理，并將處理的數(shù)據(jù)信息以數(shù)組的形式存儲，再對已存儲的羽流濃度信息進行判斷處理，并將結果發(fā)送到控制器模塊。移動機器人左右兩側濃度差的大小決定了移動機器人向左側或者右側運動。控制器模塊根據(jù)從數(shù)據(jù)處理模塊接收的信息產(chǎn)生PWM信號，并發(fā)送到電機驅(qū)動模塊，使電機驅(qū)動模驅(qū)動電機，從而讓移動機器人向濃度差較大的一側運動。根據(jù)已存儲羽流濃度信息多次改變移動機器人的運動方向，使移動機器人能夠更快、更準確的尋找到羽流源位置。

附圖說明

圖1所示為本實用新型的移動機器人硬件結構圖。

圖2所示為本實用新型的數(shù)據(jù)處理模塊工作流程圖。

圖3所示為本實用新型的移動機器人工作流程圖。

具體實施方式