[实用新型]自主移动式机器人底盘

说明书

自主移动式机器人底盘，包括外壳、盖板、电机、驱动轮、从动轮、控制主板、底板、激光雷达、检测板、上下摆动轴、驱动轮缓冲压缩弹簧、弹簧导向螺钉、摆动轴座、电机固定座、锂电池。底板和外壳的侧壁固连。左右两个摆动轴的相邻端分别与相应的摆动轴座相连，另一端位于相应的摆动轴座外并和相应的电机固定座的前端固连，弹簧导向螺钉穿过驱动轮缓冲压缩弹簧和电机固定座上的长通孔后与底板固连。电机的输出轴和相应的驱动轮传动相连。检测板、控制主板、激光雷达和底板固连。充电电极、红外滤光膜、超声波发生器均固设在外壳的前壳壁。从动轮和从动轮连接架相连，防跌落传感器设在底板前端的板面下。本实用新型结构紧凑合理，工作稳定可靠。

技术领域

本实用新型涉及一种自主移动式机器人底盘。

背景技术

近年来随着各种类型的机器人的出现和在不同领域中越来越多的应用，为各行各业带来了新的体验和更加便捷的服务，机器人的研究开发也朝着越来越智能化的方向发展。机器人的运动行走通过一个移动机构来实现。

申请号 201720933883.0、授权公告号CN 207191210 U、名称为“一种多功能的通用移动机器人底盘”的专利文件公开了一种通用移动机器人底盘：“包括底板及设置于底板上方的支撑板，所述支撑板上方设置有面板，所述面板前侧固定有麦克风，所述面板中部具有激光雷达，所述支撑板前侧设置有深度相机，支撑板后侧设置有音箱，所述底板下方设置有一对滚轮及设置于滚轮前侧的万向轮，所述一对滚轮之间具有一对分别驱动各个滚轮转动的驱动电机，所述底板上固定有陀螺仪及电源系统。”该实用新型的一个重要发明目的是方便使用者根据需要进行机器人的设计和模块的添加，进而实现二次开发，具有通用性强的特点，同时该实用新型还可为后续完成数据的相互发送与接收，实现二维地图建立、自主导航、避障、人脸识别、语音交互、语音控制运动等多种功能奠定基础。依其文中介绍，其二维地图可按如下方式建立：JetsonTK1开发板与激光雷达通过USB连接，采集激光雷达的数据。ROS系统中，通过移植谷歌公司的Cartographer开源算法，使用STM32单片机发送来的陀螺仪和编码器数据融合的里程计信息来定位和估算出底盘相对上一时刻的位置，然后通过激光雷达采集的测距数据来不断纠正移动底盘的位置，并建立地图，最终实现二维地图的建立。然后基于已构建好的先验二维地图，ROS系统中通过路径规划算法来计算出到达目标位置的最佳路径，并将一系列的速度控制指令发送给STM32单片机，STM32单片机发送相应控制信号给电机驱动模块，驱动电机运动，实现自主导航。导航过程中，结合深度相机的视觉信息，通过动态窗口法【DWA】来进行局部的路径规划，实现避障。但其未揭示其是否能自动来到充电点给其锂电池充电。另外从其机械结构图上看，由多层构件层叠构成，有重心偏高的问题。

申请号 201721873330.7、授权公告号 CN207867336U、名称为“一种服务机器人自主导航底盘系统”的专利文献公开了服务机器人自主导航底盘系统：“包括：设有Json格式接口的底盘控制器、超声波避障传感器、防碰撞传感器、3D摄像头、激光扫描测距雷达和驱动单元；所述的底盘控制器分别与超声波避障传感器、防碰撞传感器、3D摄像头、激光扫描测距雷达和驱动单元电性连接。由于激光扫描测距雷达和3D摄像头目前都会受到光线和障碍物材质的影响，所有加上了超声波避障传感器和防碰撞传感器，可以全方位进行障碍物的获知和监控，让服务机器人更加安全可靠。”其中“所述的底盘控制器设有电源监测装置；所述的电源监测装置用于监测服务机器人的电池电量。”这样“在电池电量不足的时候可以结合在先完成的地图扫描完成充电桩导航，实现无人值守的自充电功能。”但其未说明所述地图的来源，尤其是其先要检测到电池电量不足时才会来到充电桩充电，使用情况受到一定限制，此外其也未揭示各个组成部分的机械布局情况。

发明内容

本实用新型的主要发明目的，是提供一种结构紧凑、能够自动检测电池电量并判断剩余电量能不能完成一轮作业后再来到充电桩充电的，因而可以适时在电池电量少或完成作业后返回充电桩充电的自主移动式机器人底盘。