[实用新型]空调管道清洁机器人的多传感器视觉装置

说明书

技术领域

属传感器技术与移动机器人控制技术领域。

背景技术

传统的空调管道清洁装置是采用有线电缆提供电力和传输信号的，这种工作方式不能清洁很长的管道，所以经常需要在空调管道上开多个入口。这种方式为现场操作带来很大的困难。而空调管道清洁机器人是可以自主清洁管道网络的。因为配置有可充电电池和检测障碍物的视觉装置，所以能够深入到空调管道深处进行工作。其中的视觉装置负责提供机器人周围环境的障碍物情况。

由于空调管道内部很复杂，存在很多转弯和向下的竖井，并且管壁的构成材料也很复杂，采用单一的障碍物检测方式势必会经常失效，影响机器人的工作效率，甚至会陷入空调管道内而不能脱离。

发明内容

本实用新型采用多种检测方式构成多传感器视觉装置，为空调管道清洁机器人提供一种性能可靠的障碍物检测解决方案。

本发明采取的技术方案：

空调管道清洁机器人的多传感器视觉装置，包含能执行数据采集算法的单片机,还包括超声波视觉电路，与所述的单片机连接，设置发射超声波信号的超声波发射探头，驱动所述的的超声波发射探头的超声波发射电路，接收超声波信号的超声波接收探头和对所述的超声波接收探头的输出信号进行放大滤波的超声波接收电路；

红外视觉电路，与所述的单片机连接，设置发射红外信号的第一红外发射探头，驱动所述的第一红外发射探头的第一红外发射电路，接收红外信号的第一红外接收探头和对所述的第一红外接收探头的输出信号进行放大滤波的第一红外接收电路；

台阶检测电路，与所述的单片机连接，设置发射红外信号的第二红外发射探头，驱动所述的第二红外发射探头的第二红外发射电路，接收红外信号的第二红外接收探头和对所述的第二红外接收探头的输出信号进行放大滤波的第二红外接收电路；

碰撞检测装置，设置碰撞板，所述的碰撞板设置在所述的空调管道清洁机器人的前部，在所述的碰撞板两侧设置左微动开关和右微动开关，并与所述的单片机连接。

设置至少两个所述的超声波视觉电路。

设置至少两个所述的红外视觉电路。

设置至少两个所述的台阶检测电路。

所述的台阶检测电路，设置所述的第二红外发射探头与所述的第二红外接收探头相互倾斜。

实施本实用新型的积极效果是：1、采用超声波和红外两种方式进行非接触式的障碍物检测方式；2、采用碰撞检测来预防非接触检测方式的失效可能；3、可检测向下的台阶，预防机器人跌落。

附图说明

图1是多传感器视觉装置的系统框图；

图2是多传感器视觉装置的超声波视觉电路原理图；

图3是多传感器视觉装置的红外视觉电路原理图；

图4是多传感器视觉装置的台阶检测电路原理图；

图5是多传感器视觉装置的碰撞检测装置原理图。

具体实施方式

参照图1－5，空调管道清洁机器人的多传感器视觉装置，包含能执行数据采集算法的单片机1，还包括红外视觉电路7，超声波视觉电路8，台阶检测电路9和碰撞检测装置10。

所述的空调管道清洁机器人作为一个执行空调管道清洁任务的机器人还设置了提供电源的电源电路2，输入指令和显示状态的人机交互模块3，控制所述的空调管道清洁机器人行走的驱动轮电机控制电路4，驱动吸尘电机的无刷电机控制电路5和控制滚刷的滚刷电机控制电路6。

所述的超声波视觉电路8，设置发射超声波信号的超声波发射探头12，驱动所述的的超声波发射探头12的超声波发射电路11，接收超声波信号的超声波接收探头14和对所述的超声波接收探头14的输出信号进行放大滤波的超声波接收电路13。

所述的超声波发射电路11和超声波接收电路13分别与所述的单片机1连接。所述的超声波发射电路11在所述的单片机1的控制下，驱动所述的超声波发射探头12发射超声波；超声波经过障碍物反射后，由所述的超声波接收探头14接收转换为电信号，并输出给所述的超声波接收电路13，经过放大滤波以后输出给所述的单片机1。

所述的红外视觉电路7，设置发射红外信号的第一红外发射探头16，驱动所述的第一红外发射探头16的第一红外发射电路15，接收红外信号的第一红外接收探头18和对所述的第一红外接收探头18的输出信号进行放大滤波的第一红外接收电路17。