機器人自主導航系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及機器人技術領域，具體涉及一種機器人自主導航系統。其包括主控制器、行走驅動模塊、定位點信號發射與接收模塊、障礙物檢測模塊、信息儲存模塊，還包括進行旋轉角度計算的電子陀螺儀，所述行走驅動模塊、定位點信號發射與接收模塊、障礙物檢測模塊、信息儲存模塊、電子陀螺儀均與主控制器連接，上述主控制器上設有傳感器數據采集與處理模塊。所述定位點信號發射與接收模塊包括1個以上無線電信號發射裝置和無線電信號接收裝置。還包括語音識別與合成模塊和激光掃描儀。
【專利說明】
機器人自主導航系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及機器人技術領域，具體涉及一種機器人自主導航系統。
【背景技術】
[0002]機器人的應用越來越廣泛，在一些特殊的場合，比如餐廳、展覽館、博物館、科技館、旅游場所等地方，人員并不密集，工作環境固定，機器人可以承擔部分服務人員的工作，這樣不僅可以減少服務人員的數量，而且可以增加科技元素和趣味性，吸引兒童和青少年的參與。
[0003]為了完成這些工作，需要機器人能夠檢測障礙物，避免發生碰撞，能夠確定自身位置，進行基于任務的路徑規劃。現有的機器人導航一種是采用導航條，雖然結構簡單，但是影響整體環境的美觀性。還有一種是采用激光掃描儀掃描環境后，形成預制地圖，并儲存一系列的定位點，這種方式需要帶領機器人預先行走一圈，且一旦變換目標定位點的位置，需要重新預制地圖。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術的不足，本實用新型提供一種機器人自主導航系統，不需要導航條和預制地圖。本實用新型采用的技術方案具體如下:包括主控制器、行走驅動模塊、定位點信號發射與接收模塊、障礙物檢測模塊、信息儲存模塊，還包括進行旋轉角度計算的電子陀螺儀，所述行走驅動模塊、信號發射與接收模塊、障礙物檢測模塊、信息儲存模塊、電子陀螺儀均與主控制器連接，上述主控制器上設有傳感器數據采集與處理模塊。
[0005]進一步地，所述障礙物檢測模塊包括激光傳感器和/或聲納傳感器。
[0006]進一步地，所述定位點信號發射與接收模塊包括I個以上無線電信號發射與接收裝置，所述無線電信號發射裝置位于目標物上，所述無線電信號接收裝置設于機器人本體上。
[0007]進一步地，所述無線電信號發射與接收裝置的數量與定位點數量一致。
[0008]進一步地，還包括語音識別與合成模塊。
[0009]進一步地，還包括激光掃描儀。
[0010]本實用新型的有益效果主要表現在:
[0011 ] 1、不需要粘貼導航條，有利于保持環境的美觀；
[0012]2、不需要預先繪制地圖，操作簡單方便；
[0013]3、可檢測障礙物，避免碰撞；
[0014]4、多種定位方式進行組合，能更加有效地定位自身位置。
【附圖說明】
[0015]圖1是機器人的自主導航系統的系統框圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。
[0017]如圖1所示，機器人自主導航系統，包括主控制器4、行走驅動模塊2、定位點信號發射與接收模塊3、障礙物檢測模塊8，還包括可識別語音信號并合成輸出語音信號的語音識別與合成模塊9、進行旋轉角度計算的電子陀螺儀I以及用于實時定位和繪制地圖的激光掃描儀10，所述行走驅動模塊、定位點信號發射與接收模塊、障礙物檢測模塊8、語音識別與合成模塊9、電子陀螺儀、激光掃描儀均與主控制器連接，上述主控制器上設有數據采集與處理模塊5、信息儲存模塊12。
[0018]所述定位點信號發射與接收模塊包括η個無線電信號發射與接收裝置11，所述無線電信號發射與接收裝置的數量與定位點數量一致。所述無線電信號發射裝置位于目標物上，所述無線電信號接收裝置設于機器人本體上。機器人工作過程中，根據各個無線電信號發射裝置的位置來確定不同目標物的位置。無線電信號接收裝置接收到信號后，將數據傳輸給數據采集與處理模塊處理，并將處理后信號傳輸給行走驅動模塊，行走驅動模塊用于控制驅動電機的運動方向和運動速度。
[0019]所述障礙物檢測模塊8負責檢測工作環境的障礙物情況，用于機器人的路徑規劃和避障。可采用聲納傳感器7組成聲納障礙物檢測裝置，也可采用激光傳感器6組成激光障礙物檢測裝置，或者采用兩種傳感器進行組合。
[0020]本實用新型，利用定位點的信號發射和接收裝置來是實現路徑目標位置定位，工作過程中，可檢測障礙物，避免碰撞，采用無線電、激光、聲納多種定位方式進行組合，能更加有效地定位自身位置。
[0021]本文中應用了具體實施例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，由于文字表達的有限性，而客觀上存在無限的具體結構，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進、潤飾或變化，也可以將上述技術特征以適當的方式進行組合;這些改進潤飾、變化或組合，或未經改進將實用新型的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種機器人自主導航系統，其特征在于，包括主控制器、行走驅動模塊、定位點信號發射與接收模塊、障礙物檢測模塊、信息儲存模塊，還包括進行旋轉角度計算的電子陀螺儀，所述行走驅動模塊、定位點信號發射與接收模塊、障礙物檢測模塊、信息儲存模塊、電子陀螺儀均與主控制器連接，上述主控制器上設有傳感器數據采集與處理模塊。2.根據權利要求1所述的一種機器人自主導航系統，其特征在于，障礙物檢測模塊包括激光傳感器和/或聲納傳感器。3.根據權利要求1所述的一種機器人自主導航系統，其特征在于，所述定位點信號發射與接收模塊包括I個以上無線電信號發射裝置和無線電信號接收裝置。4.根據權利要求3所述的一種機器人自主導航系統，其特征在于，所述無線電信號發射與接收裝置的數量與定位點數量一致。5.根據權利要求1-4任一項所述的一種機器人自主導航系統，其特征在于，還包括語音識別與合成模塊。6.根據權利要求1-4任一項所述的一種機器人自主導航系統，其特征在于，還包括激光掃描儀。
【文檔編號】G05D1/02GK205485620SQ201620104011
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月2日
【發明人】鐘輝
【申請人】湖南人工智能科技有限公司