[实用新型]基于物联网的比赛机器人平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人技术，具体涉及一种基于物联网的比赛机器人平台。

背景技术

随着社会的发展与科学技术的进步，机器人技术领域的研究方兴未艾。目前，国际国内各种机器人大赛层出不穷，要在比赛中获得好成绩、实现比赛所要求的任务，需要参赛机器人运行可靠、速度快、可以克服各种障碍，具备一定的场地定位能力。同时，最受关注的机器人足球等比赛项目需要采用多机器人系统，在多机器人系统中，要求机器人可以确定彼此之间的位置关系，并进行信息交互，从而根据交互的观测信息提高自己的定位精度，实现多机器人的协同。由于各参赛队之间的技术差距很大，很多参赛机器人运动不可靠，协同能力不高或者完全不具备协同能力，从而降低了比赛的激烈程度和观赏性，各参赛队迫切需要一种性能优良、协同能力强的比赛机器人平台。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型提供一种基于物联网的比赛机器人平台，以满足目前各种机器人比赛中对机器人运动的要求，同时具备强大的组网协同能力和扩展能力。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于物联网的比赛机器人平台，包括车体、控制箱、陀螺仪、导柱、压缩弹簧、车轮架、车轮轴、全向车轮、伺服电机、光矩阵传感器、红外传感器、RFID读取头、控制主板、伺服电机驱动器以及ZIGBEE通讯模块；

全向车轮共有4个，分为2组，2组全向车轮在车体上相互垂直安装；各全向车轮分别通过车轮轴安装在车轮架上，车轮架与车体之间通过导柱和压缩弹簧相连接；各全向车轮分别由伺服电机驱动；

控制箱中安装有控制主板、伺服电机驱动器和ZIGBEE通讯模块，并固定在车体中央；红外传感器分别安装在车体四周；光矩阵传感器以矩阵方式安装在车体中央下部；陀螺仪安装在控制箱上部；RFID读取头安装在控制箱外部；红外传感器、光矩阵传感器、陀螺仪、RFID读取头和ZIGBEE通讯模块分别与控制箱中的控制主板相连接，伺服电机通过控制箱中的伺服电机驱动器与控制主板相连接。

其进一步的技术方案为：所述控制主板采用intel-atom CPU。

其进一步的技术方案为：所述控制主板采用RS232总线与伺服电机驱动器相连接。

本实用新型的有益技术效果是：

一、本实用新型可在控制主板的控制下，自如地在比赛场地中横向、纵向或者斜向运动，运动速度快。配备的红外传感器可以控制机器人绕开障碍，光矩阵传感器和陀螺仪可以用于机器人在场地中的定位，因而具有完善的运动、定位、寻线等功能，可以满足目前各种机器人比赛中对机器人运动的要求。

二、本实用新型具有很强的联网能力，参加比赛的所有机器人平台都可以通过ZIGBEE通讯模块组网，实现相互通讯和数据共享，完成单个机器人不能完成的比赛任务，显著提高多机器人的协同水平。

三、本实用新型具有很强的扩展能力，各个参赛队可以在此平台基础上，针对不同比赛任务设计机器人的上部结构。结构简单，硬件成本低廉，控制方便，工作可靠，可以运用在各种机器人比赛中，具有推广意义。

本实用新型附加的优点将在下面具体实施方式部分的描述中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图。

图2是本实用新型的主视图。

图3是本实用新型的控制系统框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

一、本实用新型的机械结构。

如图1、图2所示，本实用新型的组成部件包括：车体1、控制箱2、陀螺仪3、导柱4、压缩弹簧5、车轮架6、车轮轴7、全向车轮8（共4个）、伺服电机9（共4个）、光矩阵传感器10、红外传感器11（共4个）以及RFID读取头12。

如图1、图2所示，车体1采用不锈钢或者铝合金制造，使用者可以针对不同比赛任务，在车体1上进一步设计安装机器人的上部结构。车体1上面装配了4个全向车轮8。4个全向车轮8分为2组，相互垂直安装，可以使车体1自如地横向、纵向运动。全向车轮8通过车轮轴7安装在车轮架6上，依靠车轮架6固定在车体1上。车轮架6与车体1之间通过导柱4和压缩弹簧5相连接，从而使全向车轮8可以存在一定程度的上下浮动，防止在比赛场地不平整时，出现车轮架空的情况。各全向车轮8分别由伺服电机9来驱动。与伺服电机9相连接的伺服电机驱动器14安装在控制箱2内。