[实用新型]一种基于多传感器的机器人

说明书

技术领域

本实用新型属于智能机器人领域，具体涉及一种基于多传感器的机器人。

背景技术

随着科学技术的进步，各种高性能传感器、处理器被广泛应用于移动机器人领域，使其逐渐成为了集环境感知、动态决策和行为控制为一体的综合智能体。

在工作、生活、娱乐过程中的许多场景，都存在着某个载体跟随人类运动的情况，如机场的行李箱、广场上的婴儿车、超市购物车、高尔夫球场小车及工业生产中的物流小车等，如果能研制一种在多场景下的智能跟随的机器人，将能够解放人类的双手，使人类的生产、生活和娱乐更加轻松，使人类能够享受到智能跟随机器人带来的便利。

仓储物流系统中的AGV小车，装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿设定的路线行驶。以色列“灵性机器人”公司利用摄像头传感器与驱动装置，实现行李箱跟随主人运动。

现有的智能跟随技术大多是利用GPS定位或视觉跟踪，但二者都存在着一定的弊端。如GPS定位只适用于室外场景，且民用精度不高；而视觉跟踪受环境影响较大，识别精度不高，且受视距传播限制，无法解决狭小空间的直角转弯问题。仓储物流系统常用的AGV小车只能按照固定路线行驶，智能化程度不高。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了实现机器人的跟随的基于多传感器的机器人。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种基于多传感器的机器人，包括机器人本体和人体携带装置，其特征在于：所述的机器人本体包括机器人主控器、测距传感器，所述的人体携带装置包括携带端主控器、导航模块、通信模块，导航模块集成陀螺仪、加速度计和地磁场传感器，通信模块将陀螺仪、加速度计和地磁场传感器检测到的信息传输到机器人本体主控器，测距传感器检测到信息传输到机器人本体主控器，机器人本体主控器的输出端连接驱动器，由驱动器控制驱动轮前进、后退与转向。

所述的通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、ZigBee模块、RFID模块或红外传感器。

所述的测距传感器为超声传感器、红外传感器或激光传感器。

机器人本体主控器控制驱动器，而驱动器控制电机，由电机控制驱动轮前进、后退与转向。

所述导航模块集成陀螺仪、加速度计和地磁场传感器，用于快速获得模块实时运动姿态。

由锂电池为携带端主控器、导航模块、蓝牙模块供电。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：本实用新型传感技术、信息技术、通信技术、导航等。智能跟随机器人以主人随身携带的装置为跟踪目标，利用磁场传感器、陀螺仪、加速度传感器采集方向及角度信息，通过蓝牙收发模块传输至机器人本体，并辅以超声波测距模块、电机驱动模块，实现机器人的智能跟随。

智能跟随机器人可适应餐厅、机场、超市、游乐场、公园、海滩、步行街等室内、室外多种环境，真正做到解放人类的双手、双眼，免除人类操控劳动，具有广泛的应用、可观的经济效益和较大的社会影响力。

附图说明

图1为人体携带模块组成示意图；

图2为机器人本体的组成示意图；

其中，1携带端电源开关，2锂电池，3携带端主控器，4导航模块，5蓝牙模块，6机器人主控器，7超声传感器，8驱动器，9电机，10电源开关，11机器人本体电源，12驱动轮，13万向轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型为基于多传感器的智能跟随机器人，以主人随身携带的装置为跟踪目标，利用磁场传感器、陀螺仪、加速度传感器、超声模块，确定主人与机器人的相对位置，运用BLE技术，传输给主控模块，通过驱动器控制电机转动，从而实现机器人智能跟随主人前进、转弯与后退的功能。

人体携带模块组成如图1：

由锂电池2为携带端主控器1、导航模块4、蓝牙模块5供电；导航模块集成陀螺仪、加速度计、地磁场传感器，将数据通过蓝牙传输给机器人主控器6。

机器人本体组成如图2：

机器人本体接收到蓝牙传输的人体携带端姿态数据，融合超声传感器7检测到的信息，将控制指令发送给驱动器8，由驱动器控制驱动轮12前进、后退与转向。同时，机器人具有急停与避障功能。机器人本体还设有万向轮13、机器人本体电源11、电源开关10。