[发明专利]基于红外传感及无线控制实现智能导航的多功能机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种多功能机器人。特别是涉及一种基于红外传感及无线控制实现智能导航的多功能机器人。

背景技术

随着人类生活水平的提高，盲人的安全问题越来越受到人们的重视，由于无法利用视觉接受一切指引效果，盲人的安全行走只能依靠一些外界手段。现实情况中盲道铺设普及度不达标的情况给盲人出行带来的隐患。人们对于不规则盲道的关注度逐渐提高，对于能够有效改善该状况的交通辅助工具的呼声也越来越高。然而绝大多数辅助工具，如导盲犬、导盲机器人或是成本高或是培训周期长，难于推广。如传统的导盲犬无法避免一些生物弱点，而且有培养周期长，适用范围窄等弱点。

为了使盲人可以安全的行走，在科技高度发展，城市化脚步日益加快的今天，应该利用一些简易的电子设备来高效，精确地对盲人进行导盲。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够解决现实情况中盲道铺设普及度不达标的情况给盲人出行带来隐患的基于红外传感及无线控制实现智能导航的多功能机器人。

本发明所采用的技术方案是：一种基于红外传感及无线控制实现智能导航的多功能机器人，包括有控制单元，所述控制单元的信号输入端分别连接前置红外探头、后置红外探头、颜色传感器、光照度传感器和无线遥控单元，所述无线遥控单元连接无线遥控器，所述控制单元的信号输出端分别连接语音模块和电机驱动单元的信号输入端，所述电机驱动单元的信号输出端连接用于驱动车轮运行的车轮电机，还设置有用于向机器人提供电源的电池和用于控制电池向所述的机器人提供电源的电源开关按钮，以及用于夜晚照明用的LED灯，所述的光照度传感器设置在所述的LED灯处，所述LED灯的信号输入端连接所述的控制单元的信号输出端。

还设置有直行矫正按键，所述的直行矫正按键的信号输出端连接所述的控制单元的信号输入端。

所述的前置红外探头和后置红外探头结构相同，均包括有发光二极管D和三极管T，发光二极管D的一端和三极管T的基极共同通过一个电阻R1接地，发光二极管D的另一端接电源VCC，三极管T的集电极通过一个电阻R2接电源VCC，三极管T的发射极接地，所述的集电极还连接控制单元的信号输入端。

所述的电机驱动单元包括有第一驱动芯片U1和第二驱动芯片U2，所述第一驱动芯片U1和第二驱动芯片U2为两个结构完全相同的驱动芯片，第一驱动芯片U1和第二驱动芯片U2均分别连接电源VCC和控制单元的信号输出端。

所述的无线遥控单元采用一个遥控芯片U3，所述遥控芯片U3的一个管脚分别通过一个电阻R4接电源VCC，以及通过电容C接地，所述遥控芯片U3的信号输出端通过一个接口JP连接控制单元的信号输入端。

所述的光照度传感器采用传感器芯片U4，所述传感器芯片U4的信号输出端分别通过两个电阻R5、R6连接电源VCC，以及直接连接控制单元的信号输入端。

本发明的基于红外传感及无线控制实现智能导航的多功能机器人，可以在盲人行走时产生相应的指引作用，通过语音提示确保使用者更清晰了解外界信息。在盲道与非盲道上皆可使用，有效解决了现实情况中盲道铺设普及度不达标的情况给盲人出行带来的隐患。在性能上，工作稳定使用放心，耗电量小且采用智能启动设计节能环保，电路结构简洁便于操作。在功能上，两种使用模式为盲人出行增添了多元化选择。前置红外传感器及颜色传感器使机器人更加灵活稳定。在创新上，该智能器材实现无线遥控的娱乐功能，为使用者生活增添更多趣味。为了增加使用的趣味性，盲人可通过无线遥控器控制机器人播放音乐。机器人内部音乐储存器中的音乐都是可通过电脑自主下载更换的。同时，该遥控系统设置自动找寻功能，按下“自动找寻”按钮，机器人将发出警报，提示自身位置，便于盲人寻找。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明无线遥控器示意图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是本发明控制单元电路原理图；

图5是本发明开关电路原理图；

图6是本发明控制单元中电阻排的电路原理图；

图7是本发明控制单元中电源去耦电路原理图；

图8是本发明语音模块的电路原理图；

图9是本发明前置红外探头的电路原理图；

图10是本发明后置红外探头的电路原理图；

图11是本发明电机驱动单元的电路原理图；

图12是本发明无线遥控单元的电路原理图；

图13是本发明颜色传感器的电路原理图；

图14是本发明光照度传感器的电路原理图。