[实用新型]一种车体越障机器人控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于越障机器人控制系统领域，更具体地，涉及一种车体越障机器人控制系统。

背景技术

生产生活中，为了实现机械平台的自由移动以及翻越障碍功能，通常通过设置机械机构来实现，而随着对机械平台移动及越障要求的不断提高，其不但需要在平面内实现自由移动，同时还需要能够在不同夹角两平面之间实现翻越障碍。

现有的传统小车只能在普通平面上行走移动，而不能满足在存在包括阶梯、墙体平面、窗框等障碍的平面条件上移动，而市场上存在的越障小车只能实现类似于内九十度角、外九十度角等规则障碍，无法满足任意角度夹角之间的越障要求，其并不适合实际生产生活中许多高难度的越障情况，为了解决上述问题，又出现了一种可以配合多车体平台来满足越障要求的越障机器人，而为了实现该越障机器人的精确控制以满足越障要求，本领域需研究设计一套与上述越障机器人配合的控制系统，以实现这类越障机器人的精确控制。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种车体越障机器人控制系统，通过对其关键模块如车体控制模块、机械臂控制模块、风机吸附模块和图像处理模块的结构及其具体设置关系进行研究和设计，可实现越障机器人翻越墙体障碍的自动化、智能化控制，具有模块结构简单、操作方便等优点。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种车体越障机器人控制系统，其包括车体控制模块、机械臂控制模块、风机吸附模块和图像处理模块，其中，该机械臂控制模块设于车体的机械臂上，该风机吸附模块和车体控制模块设于车体的底盘上，该图像处理模块设于车体的前端，上述机械臂控制模块、风机吸附模块和图像处理模块均与所述车体控制模块相连，并且所述车体控制模块和图像处理模块连接同一5V电源，所述风机吸附模块和机械臂控制模块连接同一24V电源。

作为进一步优选的，所述机械臂控制模块包括机械臂主控制器、电机驱动子模块和电源子模块，其中，该电机驱动子模块包括安装在所述机械臂上的驱动电机，该驱动电机与所述机械臂主控制器通过电机驱动子模块相连，并且该电机驱动子模块与所述机械臂主控制器之间通过光耦隔离电路相连，该电源子模块包括与所述电机驱动子模块相连的24V电源以及与所述机械臂主控制器相连的隔离电源，该24V电源和隔离电源之间设置有降压子模块。

作为进一步优选的，所述机械臂控制模块还包括设置于所述机械臂上的激光对管，所述驱动电机和主控制器之间还设置有光电编码器。

作为进一步优选的，所述车体控制模块包括车体主控制器、底盘电机和接触开关，所述车体主控制器与所述底盘电机相连，该底盘电机安装在所述车体的底盘上，所述接触开关设有多个，并安装在所述车体的前端和后端，该多个所述接触开关均与所述车体主控制器相连。

作为进一步优选的，所述车体主控制器与所述底盘电机之间还设置有光电编码器。

作为进一步优选的，所述风机吸附模块包括驱动电调和离心风机，所述驱动电调分别与所述离心风机以及所述车体控制模块中的主控制器相连，该离心风机设置在所述车体的底盘上。

作为进一步优选的，所述图像处理模块包括彼此相连的摄像头和图像处理器，该图像处理器与所述车体主控制器实现无线通信。

作为进一步优选的，所述驱动电机为碳刷直流微电机，所述接触开关为微动开关。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本实用新型通过研究设计获得了包括车体控制模块、机械臂控制模块、风机吸附模块和图像处理模块的控制系统，其中通过机械臂控制模块调整机械臂可实现任意平面的大障碍越障，通过车体控制模块可实现车体的自由移动，通过风机吸附模块可将车体稳定吸附在任意平面墙体上，保证车体运动过程中的安全性，通过图像处理模块可识别车体前方障碍物，并将墙体障碍的夹角反馈到车体控制模块，通过上述各个模块的相互配合，实现车体机器人的精确控制。

2.本实用新型可实现机器人在翻越平面墙体时，提高翻越效率，并可保证机器人翻越任意角度平面障碍时，实现持续攀爬，本实用新型可实现机器人翻越墙体障碍的自动化、智能化，并能保证机器人持续攀爬任意角度的平面墙体。

3.本实用新型通过在碳刷直流微电机与主控制器之间设置光电编码器，可得到碳刷直流微电机的位置和速度反馈，实现电机转速和位置的闭环调节，精确控制机械臂运动到任意指定角度，进一步提高控制精度。

附图说明