[实用新型]一种基于激光SLAM的室内导航车

说明书

本实用新型公开了一种基于激光SLAM的室内导航车，包括车辆底盘、四个麦克纳姆轮、底盘驱动系统、激光SLAM导航系统和用于供电的直流电源系统，所述底盘驱动系统包括驱动芯片和微控制器，所述麦克纳姆轮以两个一组的方式分布在所述车辆底盘两侧，所述微控制器、驱动芯片和麦克纳姆轮依次连接，所述激光SLAM导航系统包括激光雷达和微型PC机，所述激光雷达设置在所述车辆底盘的上方并且至少在侧面没有遮挡，所述直流电源系统分别连接所述微控制器的接电引脚和微型PC机的电源接口，本实用新型将X86架构和嵌入式系统结合起来，可以大大提高系统的续航。

技术领域

本实用新型涉及一种室内导航机器人，特别是一种基于激光SLAM 的室内导航车。

背景技术

随着自动导航的室内机器人的兴起，如扫地机器人等，如何能让机器人计算出更加准确的移动路线成为各厂家重点关注的问题，目前即时定位与地图构建(SimultaneousLocalization and Mapping,即 SLAM)是较为成熟的方案，将SLAM技术结合不同类型的传感器可以适应不同的场景，但是由于SLAM算法的浮点运算对处理器的要求较高，目前基于SLAM的导航机器人基本上采用x86处理器进行全局控制，功耗较高，不利于导航机器人的续航。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种基于激光SLAM的室内导航车，将微型PC机和嵌入式处理系统结合，降低整体控制系统的功耗，提高导航车的续航能力。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

一种基于激光SLAM的室内导航车，包括车辆底盘、四个麦克纳姆轮、底盘驱动系统、激光SLAM导航系统和用于供电的直流电源系统，所述车辆底盘承载所述底盘驱动系统、激光SLAM导航系统和直流电源，所述底盘驱动系统包括驱动芯片和微控制器，所述麦克纳姆轮以两个一组的方式分布在所述车辆底盘两侧，所述微控制器、驱动芯片和麦克纳姆轮依次连接，所述激光SLAM导航系统包括激光雷达和微型PC机，所述激光雷达设置在所述车辆底盘的上方并且至少在侧面没有遮挡，所述微型PC机连接所述激光雷达，所述微控制器连接所述微型PC机，所述直流电源系统分别连接所述微控制器的接电引脚和微型PC机的电源接口。

进一步，所述驱动芯片包括前轮驱动模块和后轮驱动模块，所述前轮驱动模块连接位于前方的两个所述麦克纳姆轮，所述后轮驱动模块连接位于后方的两个所述麦克纳姆轮，所述前轮驱动模块和后轮驱动模块均为TB6612芯片。

进一步，所述微控制器为嵌入式处理系统中的STM32F407ZGT6。

进一步，所述激光雷达为RPLIDAR A1，所述激光雷达通过ROS 网络连接到所述微型PC机。

进一步，所述直流电源系统包括具有两路24V输出的直流源、第一降压电路和第二降压电路，所述直流源的其中一路输出通过所述第一降压电路连接所述微控制器，所述直流源的另一路输出通过所述第二降压电路连接所述微型PC机。

进一步，所述第一降压电路包括24V转12V电路、12V转5V电路和5V转3.3V电路，所述24V转12V电路连接所述驱动芯片和麦克纳姆轮，所述24V转12V电路、12V转5V电路、5V转3.3V电路、微控制器依次连接。

进一步，还包括电机编码器，所述电机编码器设置在所述麦克纳姆轮上，所述电机编码器连接所述微控制器的定时器引脚上。

进一步，所述底盘驱动系统还包括IIC通信接口、USART接口和预留用于烧录可执行文件的STLINK下载接口，所述IIC通信接口由所述微控制器的IIC引脚引出，所述微控制器通过所述USART接口连接所述微型PC机，所述STLINK下载接口由所述微控制器的STLINK引脚引出。

进一步，所述微型PC机还包括无线通信模块，所述无线通信模块连接外部的控制终端。