[发明专利]具有避障功能的机器人

说明书

本发明公开了一种具有避障功能的机器人，包括控制器、底盘、避障装置和运动部件，底盘距离地面有一定的预设高度，避障装置包括可按压结构以及与可按压结构对应设置的开关电路，开关电路的输出端与控制器连接，可按压结构未被按下时，开关电路处于断开状态；可按压结构被按下时，开关电路处于导通状态，开关电路向控制器输出预设控制信号；开关电路包括第一光敏电阻、第二电位器、开关、第一三极管、第三电阻、第四电阻、第一二极管、继电器、第二三极管和和直流电源，第一三极管分别与第一光敏电阻的一端和第二电位器的一个固定端连接。本发明电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种具有避障功能的机器人。

背景技术

机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。智能移动机器人是一类能够通过传感器感知环境和自身状态，实现在有障碍物的环境中面向目标的自主导航运动，从而完成预定任务的机器人系统。因此，避障系统是智能移动机器人必备的要素。实际应用中，影响机器人行走轨迹的障碍物多种多样，比如墙壁、桌椅、台阶等等，这些障碍物的高度相对于机器人的高度来说各不相同。一种在实际应用中的机器人，为了避免比较矮的障碍物对机器人行走的阻碍，会在机器人的底盘下设置具有较大直径的轮子，这样，当机器人在行走过程中遇到较矮的障碍物时，可以控制机器人越过该障碍物。传统机器人的开关电路部分使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统机器人的开关电路部分缺少相应的电路保护功能，例如：限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的具有避障功能的机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具有避障功能的机器人，包括控制器、底盘、避障装置和运动部件，所述底盘距离地面有一定的预设高度，所述避障装置包括可按压结构以及与所述可按压结构对应设置的开关电路，所述开关电路的输出端与所述控制器连接，所述可按压结构未被按下时，所述开关电路处于断开状态；所述可按压结构被按下时，所述开关电路处于导通状态，所述开关电路向所述控制器输出预设控制信号；所述底盘的外壁上间隔设置有多个用于容纳对应所述可按压结构的凹槽，所述可按压结构的侧表面凸出于所述底盘的外壁的侧表面；所述控制器和所述开关电路设置在所述机器人的内部容腔中，所述运动部件与所述控制器连接；

所述开关电路包括第一光敏电阻、第二电位器、开关、第一三极管、第三电阻、第四电阻、第一二极管、继电器、第二三极管和和直流电源，所述第一三极管分别与所述第一光敏电阻的一端和第二电位器的一个固定端连接，所述第一光敏电阻的另一端通过所述开关分别与所述第一三极管的集电极、第二三极管的基极和第四电阻的一端连接，所述第二电位器的另一个固定端和滑动端均接地，所述第一三极管的发射极与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端接地，所述第四电阻的另一端分别与所述第一二极管的阴极、继电器的线圈的一端和直流电源连接，所述第二三极管的集电极分别与所述第一二极管的阳极和继电器的线圈的另一端连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第四电阻的阻值为42kΩ。

在本发明所述的具有避障功能的机器人中，所述开关电路还包括第一电容，所述第一电容的一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第一电容的另一端接地，所述第一电容的电容值为430pF。

在本发明所述的具有避障功能的机器人中，所述开关电路还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第二电容的另一端与所述第二三极管的基极连接，所述第二电容的电容值为390pF。