[发明专利]一种应用于电缆隧道的小型轮式机器人的控制系统

说明书

 

技术领域

本发明创造涉及机器人技术领域，具体涉及一种应用于电缆隧道的小型轮式机器人的控制系统。

 

背景技术

通过地下隧道内电缆供应电能已在现有生产生活中广泛应用，但电缆使用中难免出现因发热而造成隧道内火灾，且电缆自身老化及隧道内积水也严重影响电缆的正常供电功能；因隧道空间有限及其内的气体、温度及烟雾的作用，人工巡检存在不安全因素，因此出现了多种对电网隧道进行巡检、探测的机器人。

 

发明内容

本发明创造所要解决的技术问题是提供一种应用在使用步进电机驱动的各种巡检、探测的机器人上的控制系统。

本发明创造为解决其技术问题采用如下技术方案：

一种应用于电缆隧道的小型轮式机器人的控制系统，包括主控芯片STM32F103RB,电源芯片REG1117-3.3，RS485接口驱动芯片SP485，两个线路缓冲芯片74HC244，两个电机驱动芯片ULN2803，5V~9V电池组，四个电机接线接插件HT5.08-5P，通信接线接插件HT5.08-2P，以及将以上元件连接在一起的PCB印刷电路板。

进一步，还包括与主控芯片STM32F103RB  I/O口连接的功能扩展模块。

进一步，所述功能扩展模块包括图像采集模块、温度感应模块及无线收发模块。

由于采用上述技术方案，本发明创造具备如下有益效果：

1、该控制系统可设置在使用步进电机驱动的各种巡检、探测的机器人上，使电控模块标准规范化。

2、各元件采用集成电路、稳定性好且体积小。

     

附图说明

      图1为本发明创造控制系统的原理图；

具体实施方式

如图1，电源芯片REG1117-3.3的输入端和公共端分别连接5V~9V电池组的电源正极和负极；主控芯片STM32F103RB的电源正极和负极分别连接电源芯片REG1117-3.3的输出端和公共端，由REG1117-3.3输入的3.3V向主控芯片STM32F103RB供电；主控芯片STM32F103RB的UART1接口的TX和RX分别连接RS485接口驱动芯片SP485的DI和RO，RS485接口驱动芯片SP485的DE，RE连接在一起然后与主控芯片STM32F103RB的PA8连接；主控芯片STM32F103RB的PA0~PA7分别连接第一个线路缓冲芯片74HC244的I0~I7，第一个线路缓冲芯片74HC244的Q0~Q7分别连接第一个电机驱动芯片ULN2803的I0~I7，第一个电机驱动芯片ULN2803的Q0~Q3，Q4~Q7分别连接第一，二个接插件HT5.08-5P的P0~P3，第一，二个接插件HT5.08-5P的P4连接电池组的正极;主控芯片STM32F103RB的PB8~PB15分别连接第二个线路缓冲芯片74HC244的I0~I7，第二个线路缓冲芯片74HC244的Q0~Q7分别连接第二个电机驱动芯片ULN2803的I0~I7，第二个电机驱动芯片ULN2803的Q0~Q3，Q4~Q7分别连接第三，四个接插件HT5.08-5P的P0~P3，第三，四个接插件HT5.08-5P的P4连接电池组的正极。

在一些情况下，可以不采用电池组的方式，采用外接线路直接供电的方式。

该控制系统可设置在使用步进电机驱动的各种巡检、探测的机器人上，使电控模块标注规范化；且由于主控芯片STM32F103RB可以控制步进电机转动时的脉冲占空比和周期，从而能控制电机的转矩和转速，可使机器人更好的根据隧道内地形行进。

若机器人上增加功能部件，该功能扩展模块通过与主控芯片STM32F103RB  I/O口连接即可实现，后续扩展能力强。