本實(shí)用新型涉及機(jī)器人領(lǐng)域,尤其涉及一種移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,機(jī)器人的導(dǎo)航技術(shù)大多采用單純的磁條導(dǎo)航,也有采用視覺導(dǎo)航或激光導(dǎo)航技術(shù)。采用視覺導(dǎo)航、或者激光導(dǎo)航技術(shù)等也可以達(dá)到對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)航的效果,比如與此相關(guān)中國(guó)專利CN104898657A公開了一種基于DSP的機(jī)器人視覺路徑識(shí)別方法,通過(guò)視覺導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航。采用單純的磁條導(dǎo)航,要鋪設(shè)的磁條數(shù)量大,施工量大,要經(jīng)常更換磁條。采用視覺導(dǎo)航系統(tǒng)由于涉及到攝像頭拍攝、圖像處理、圖像信息的獲取等復(fù)雜技術(shù),視覺導(dǎo)航系統(tǒng)存在的問(wèn)題是所使用的圖像采集和信息獲取技術(shù)復(fù)雜,導(dǎo)致不實(shí)用,有可能信息獲取錯(cuò)誤,這對(duì)該導(dǎo)航系統(tǒng)的使用有影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種降低使用成本、安裝簡(jiǎn)單方便,后期維護(hù)量少且維護(hù)容易的移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
一種移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng),其包括磁條、電磁傳感器、陀螺儀和主控板;所述磁條鋪設(shè)于機(jī)器人行走路線的彎角位置,磁條的周圍產(chǎn)生磁場(chǎng);所述電磁傳感器固定于機(jī)器人底部,電磁傳感器從所述磁條感應(yīng)電磁信號(hào),電磁傳感器的輸出端連接所述主控板;所述陀螺儀固定機(jī)器人上,陀螺儀的輸出端連接主控板。
所述機(jī)器人底部設(shè)置的電磁傳感器為5個(gè),5個(gè)所述電磁傳感器一字水平并排設(shè)置,位于中間的一個(gè)傳感器位于機(jī)器人中軸線上,其它的電磁傳感器對(duì)稱分布于機(jī)器人中軸線兩側(cè)。
所述主控板包括微處理器,微處理器接收電磁傳感器輸送的電磁信號(hào)和陀螺儀輸送的信號(hào),并輸出控制信號(hào)控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。
所述主控板上還設(shè)有信號(hào)放大及濾波電路,電磁傳感器的輸出端通過(guò)信號(hào)放大及濾波電路連接微處理器。
所述主控板上還設(shè)有存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器連接微處理器。
本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案,將陀螺儀導(dǎo)航技術(shù)和磁導(dǎo)航技術(shù)相結(jié)合,并將兩個(gè)技術(shù)分別用于機(jī)器人行進(jìn)過(guò)程的不同階段。機(jī)器人通過(guò)不斷讀取陀螺儀采集到的水平航向角來(lái)引導(dǎo)機(jī)器人直線行駛。當(dāng)機(jī)器人行駛到要轉(zhuǎn)彎的路段時(shí),使用磁導(dǎo)航技術(shù),機(jī)器人通過(guò)電磁傳感器來(lái)讀取路面的磁條信號(hào)來(lái)進(jìn)行方向調(diào)整,并通過(guò)機(jī)器人的雙輪速差來(lái)調(diào)整航向角,以達(dá)到機(jī)器人按正確航向角行駛的目的。本實(shí)用新型通過(guò)陀螺儀導(dǎo)航技術(shù)+磁導(dǎo)航技術(shù)克服了視覺導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜、成本高等缺點(diǎn),和單純采用磁導(dǎo)航技術(shù)的施工量大,要經(jīng)常更換磁條等缺點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明;
圖1本實(shí)用新型一種移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型其包括磁條、電磁傳感器、陀螺儀和主控板;所述磁條鋪設(shè)于機(jī)器人行走路線的彎角位置,磁條的周圍產(chǎn)生磁場(chǎng);所述電磁傳感器固定于機(jī)器人底部,電磁傳感器從所述磁條感應(yīng)電磁信號(hào),電磁傳感器的輸出端連接所述主控板;所述陀螺儀固定機(jī)器人上,陀螺儀的輸出端連接主控板。
所述機(jī)器人底部設(shè)置的電磁傳感器為5個(gè),5個(gè)所述電磁傳感器一字水平并排設(shè)置,位于中間的一個(gè)傳感器位于機(jī)器人中軸線上,其它的電磁傳感器對(duì)稱分布于機(jī)器人中軸線兩側(cè)。
所述主控板包括微處理器,微處理器接收電磁傳感器輸送的電磁信號(hào)和陀螺儀輸送的信號(hào),并輸出控制信號(hào)控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。
所述主控板上還設(shè)有信號(hào)放大及濾波電路,電磁傳感器的輸出端通過(guò)信號(hào)放大及濾波電路連接微處理器。
所述主控板上還設(shè)有存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器連接微處理器。
本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案,將陀螺儀導(dǎo)航技術(shù)和磁導(dǎo)航技術(shù)相結(jié)合,并將兩個(gè)技術(shù)分別用于機(jī)器人行進(jìn)過(guò)程的不同階段。機(jī)器人通過(guò)不斷讀取陀螺儀采集到的水平航向角來(lái)引導(dǎo)機(jī)器人直線行駛。當(dāng)機(jī)器人行駛到要轉(zhuǎn)彎的路段時(shí),使用磁導(dǎo)航技術(shù),機(jī)器人通過(guò)電磁傳感器來(lái)讀取路面的磁條信號(hào)來(lái)進(jìn)行方向調(diào)整,并通過(guò)機(jī)器人的雙輪速差來(lái)調(diào)整航向角,以達(dá)到機(jī)器人按正確航向角行駛的目的。本實(shí)用新型通過(guò)陀螺儀導(dǎo)航技術(shù)+磁導(dǎo)航技術(shù)克服了視覺導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜、成本高等缺點(diǎn),和單純采用磁導(dǎo)航技術(shù)的施工量大,要經(jīng)常更換磁條等缺點(diǎn)。