[實用新型]基于聲源定位的室內(nèi)移動機器人有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201821103703.7 | 申請日： | 2018-07-12 |
| 公開（公告）號： | CN208547850U | 公開（公告）日： | 2019-02-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李忠兵;張軍豪;諶貴輝;吳真林;諶杰睿 | 申請（專利權(quán)）人： | 西南石油大學(xué) |
| 主分類號： | G05D1/02 | 分類號： | G05D1/02;G01S5/22;G01S15/08;G01S15/88 |
| 代理公司： | 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246 | 代理人： | 夏艷 |
| 地址： | 610500 四*** | 國省代碼： | 四川;51 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 超聲波接收模塊 電源模塊 單片機 超聲波測距 底盤電機 聲源定位 聲源位置 室內(nèi)移動機器人 電機驅(qū)動模塊 本實用新型 超聲波信號 供電 三維坐標(biāo) 聲音定位 室內(nèi)環(huán)境 室內(nèi)移動 移動過程 自主避障 傳聲器 驅(qū)動輪 障礙物 轉(zhuǎn)動軸 解算 電源 靠攏 小車 返回 轉(zhuǎn)換 | ||
本實用新型提供基于聲源定位的室內(nèi)移動機器人，電源通過電源模塊實現(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換，電源模塊通過電機驅(qū)動模塊供電給底盤電機，底盤電機的轉(zhuǎn)動軸和驅(qū)動輪相連，電源模塊還分別供電給超聲波測距模塊，超聲波接收模塊、傳聲器和單片機，超聲波測距模塊發(fā)出的超聲波信號被障礙物返回并被超聲波接收模塊接收，超聲波接收模塊將信號發(fā)送給單片機，單片機通過計算。本實用新型能夠根據(jù)聲音定位，并在室內(nèi)環(huán)境下實現(xiàn)聲源位置的三維坐標(biāo)解算，控制小車從初始位置出發(fā)，自動向聲源位置靠攏，在移動過程中實現(xiàn)自主避障的功能。
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型屬于機器人領(lǐng)域，尤其涉及基于聲源定位的室內(nèi)移動機器人。
背景技術(shù)
機器人作為面向復(fù)雜環(huán)境背景的智能個體，面臨的是多模態(tài)信息的世界，對各種應(yīng)用環(huán)境它都具有相應(yīng)的信息處理系統(tǒng)和信息獲取方式，能根據(jù)環(huán)境的變化作出相應(yīng)的決策。為機器人裝備各種外部傳感器，使其具有更高的性能指標(biāo)和更寬的應(yīng)用范圍，是機器人向智能化發(fā)展的重要手段。
機器人視覺技術(shù)極大地拓寬了機器人的應(yīng)用范圍，提高了機器人的工作效率。但視覺感知受視線和能見度的限制，在光線條件較差或者障礙物阻擋情況下，視覺感知就會失效。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供基于聲源定位的室內(nèi)移動機器人，能夠在室內(nèi)環(huán)境下實現(xiàn)聲源位置的三維坐標(biāo)解算，并控制小車從初始位置出發(fā)，自動向聲源位置靠攏，在移動過程中實現(xiàn)自主避障的功能。
本實用新型采用如下技術(shù)方案：
基于聲源定位的室內(nèi)移動機器人，電源通過電源模塊實現(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換，電源模塊通過電機驅(qū)動模塊供電給底盤電機，底盤電機的轉(zhuǎn)動軸和驅(qū)動輪相連，底盤、底盤電機、驅(qū)動輪構(gòu)成底盤機構(gòu)，電源模塊還分別與超聲波測距模塊，超聲波接收模塊、傳聲器和單片機電連接，傳聲器對聲源進行定位，并與單片機信號相連，單片機與電機驅(qū)動模塊信號相連，從而驅(qū)使小車運動到聲源位置，超聲波測距模塊發(fā)出的超聲波信號被障礙物返回并被超聲波接收模塊接收，超聲波測距模塊、超聲波接收模塊均與單片機信號相連，所述的傳聲器為5個，并構(gòu)成四角錐的傳聲器陣列。
進一步的優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的電機驅(qū)動模塊包括P3驅(qū)動信號接口、P2電機電源接口、P1電機接口，BTS7960芯片U2、BTS7960 芯片U3、74AHC244鎖存U1，P3驅(qū)動信號接口與74AHC244鎖存U1、 BTS7960芯片U2、BTS7960芯片U3相連，P2電機電源接口與BTS7960芯片U2、BTS7960芯片U3相連，P1電機接口與BTS7960芯片U2、 BTS7960芯片U3相連，BTS7960芯片U2與74AHC244鎖存U1相連， BTS7960芯片U3與74AHC244鎖存U1相連。
進一步的優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的電源安裝有電源防過電壓保護電路，電源為電池，電源防過電壓保護電路的電池正極與滑動變阻器電阻R2一端、PMOS管Q1的源極相連接，PMOS管Q1的漏極與NMOS 管Q3的源極相連，PMOS管Q1的柵極與電阻R1一端、和電阻RL1一端相連接，電阻R1另一端與發(fā)光二極管D1的正極相連接，發(fā)光二極管D1的負(fù)極與MOSFET管Q2的源極相連接，MOSFET管Q2的漏極與滑動變阻器R2的另一端、電阻R3一端相連接，MOSFET管Q2的柵極與電阻R3另一端相連接，電阻RL1的另一端與電阻R3的另一端相連接，NMOS管Q3的柵極與電阻R3相連接，NMOS管Q3的漏極與滑動變阻器R2的另一端相連接，滑動變阻器R2的另一端還與電阻R4相連接，電池負(fù)極與電阻R4的另一端、電阻R3的另一端相連接。
進一步的優(yōu)選技術(shù)方案是，所述的電源模塊包括12V穩(wěn)壓電路、 5V穩(wěn)壓電路、3.3V穩(wěn)壓電路，其中，
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于西南石油大學(xué)，未經(jīng)西南石油大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201821103703.7/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
