[实用新型]一种基于apriltag定位的机器人

说明书

本实用新型提供了一种基于apriltag定位的机器人，其特征在于，包括电路主控板、供电模块、车底盘架、驱动模块、摄像头和apriltag标签巡线模块，所述电路主控板固定与车底盘架，所述摄像头安装于车底盘架，所述摄像头镜头方向朝下，所述供电模块安装于车底盘架，所述驱动模块安装于车底盘架，所述摄像头、供电模块和驱动模块均与电路主控板连接，所述apriltag标签巡线模块与所述摄像头信号连接，机器人通过识别apriltag标签巡线模块上的信息以判断巡逻的路线，本实用新型的基于apriltag的机器人底盘控制方法代替了传统定位中冗余的定位标签以及额外的材料，而底盘上可以搭载各种特定的上层机构，以此适应各种二维平面的机器人路径规划以及功能实现。

技术领域

本实用新型涉及机器人底盘控制，尤其涉及一种基于apriltag(视觉基准库)定位的机器人。

背景技术

现有的机器人巡线大多采用AGV(自动导引运输车)磁导技术，通过有电磁或光学等自动导引装置沿规定的导引路径行驶，或者SLAM(即时定位与地图构建)地图构建技术，即机器人在未知环境中从一个未知位置开始移动,在移动过程中根据位置估计和地图进行自身定位,同时在自身定位的基础上建造增量式地图，实现机器人的自主定位和导航。而这两种技术的缺点就是成本都比较高，所以不适用于一些低成本的生活和工业场景之中。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供了一种基于apriltag定位的机器人,可以降低整车的生产成本,缩短研发周期。

本实用新型可以通过如下技术方案实现：一种基于apriltag定位的机器人，其特征在于，包括电路主控板、供电模块、车底盘架、驱动模块、摄像头和apriltag标签巡线模块，所述电路主控板固定与车底盘架，所述摄像头安装于车底盘架，所述摄像头镜头方向朝下，所述供电模块安装于车底盘架，所述驱动模块安装于车底盘架，所述摄像头、供电模块和驱动模块均与电路主控板连接，所述apriltag标签巡线模块与所述摄像头信号连接,所述电路主控板通过摄像头的摄像头传感器通过识别apriltag标签巡线模块上的信息以判断巡逻的路线。

优选的，所述的apriltag标签巡线模块包括高对比度的横线轨道和多个apriltag标签，所述横线轨道放置有apriltag标签，所述apriltag标签和横线轨道均与所述摄像头信号连接，所述apriltag标签包括掉头标签、右转标签、左转标签和停止标签，所述横线轨道为红色，对比度高，容易被识别。

优选的，所述电路主控板设有中央处理器、陀螺仪芯片、CAN通信芯片、串口通信模块电路、ADC转换器和电磁继电器,所述陀螺仪芯片与所述中央处器连接，所述驱动模块通过CAN通信芯片与中央处理器连接，所述中央处理器通过串口通信模块电路与机器人的遥控器信号连接，所述供电模块通过ADC转换器和电磁继电器与中央处理器连接，所述陀螺仪芯片将准确的方位传输给中央处理器,所述CAN通信芯片用于将中央处理器的信号传输给电机，同时接收电机的反馈信号，所述串口通信模块电路用于接收遥控器的信息以此控制机器人底盘，所述ADC转换器和电磁继电器模块用于测量电池电量，当电量偏低时自动切换为备用电池供电。

优选的,所述驱动模块包括电机、电机驱动调节器、联轴器和轮轴组件，所述轮轴组件和电机都设有四个，所述轮轴组件安装于所述车底盘架的四个边角，所述电机固定于所述车底盘架，每个轮轴组件分别通过所述联轴器与相应的电机的动力输出轴连接，所述电机的信号输入端过电机驱动调节器与所述电路主控板连接，STM32F7处理器通过CAN通信芯片控制电机转动。

优选的，所述轮轴组件包括车轴、麦克纳姆轮、固定座和轴承，所述麦克纳姆轮与所述车轴的一端连接，所述轴承固定在固定座的一端，所述车轴的另一端穿过轴承与所述联轴器的一端连接，所述电机的电机轴穿过所述固定座另一端与联轴器的另一端连接，电机通过轮轴带动麦克纳姆轮运动。

优选的，所述车轴上套有轮轴卡簧，所述轮轴卡簧位于所述联轴器与轴承之间，可防止运动时联轴器与轴承之间摩擦。