[实用新型]一种智能轮式机器人装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动控制控制装置，具体为智能化的轮式机器人装置。

背景技术

随着人工智能技术、计算机技术等相关技术的发展，对智能机器人的研究越来越多。然而，机器人涉及电子、通信、机械和控制等多个学科，对学习开发机器人带来了一定困难，也使机器人的迅速推广受到了限制，为了更好地学习开发机器人，提供一种能供二次开发的机器人装置具有重要的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能完成巡线、避障和走迷宫等功能，并支持二次开发的轮式机器人。

本实用新型提出的轮式机器人装置，由微控制器、电机驱动模块、红外传感器、无线通信模块、电源转换模块、液晶显示模块、ISP编程接口、电机和视频采集模块组成，微控制器接收红外传感器信号、视频采集模块和无线通信模块信号以及ISP编程接口的指令信号，将信号输出到液晶显示模块进行显示， 同时将视频信号通过无线通信模块传送到终端设备，并通过控制电机驱动模块实现对电机转向和转速的控制，电源转换模块对微控制器和电机提供电源。

微控制器采用ATmega328P控制器，支持C/C++编程和Arduino开发。微控制器接收红外传感器信号，判断障碍物的距离和寻迹线的位置，并根据设定的目标，采用用户开发的运动控制算法（如PID算法）和迷宫最优路径找寻算法，控制电机驱动模块的工作状态，实现对电机转向和转速的调节。

微控制器实时接收红外传感器和无线通信模块的信号，并将传感器和机器人的状态信号实时输出到液晶显示模块进行显示。

微控制器实时接收视频采集模块的视频信号，将视频信号通过无线通信模块传送到终端设备。

用户通过扩展接口定制轮式机器人的传感器和执行机构，通过ISP编程接口对轮式机器人进行编程，实现机器人功能扩展。

电源转换模块通过恒压模块将电池电压转换成9.25V和5V两种输出电压。其中9.25V电压提供给电机，使电机的转速不受电池电压的波动而运行稳定，5V电压提供给微控制器。

本实用新型使用方便，能实现轮式机器人完成巡线、避障和走迷宫功能，产品具有体积小巧、转速高、功能强大、支持二次开发等优点，对学习机器人编程和运动控制有很好的效果。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，轮式机器人装置由微控制器1、电机驱动模块2、红外传感器3、无线通信模块4、电源转换模块5、液晶显示模块6、ISP编程接口7、电机8和视频采集模块9组成，微控制器1通过控制电机驱动模块2的工作状态实现对电机8转向和转速的控制，微控制器1接收红外传感器3、视频采集模块9和无线通信模块4和的信号，将信号输出到液晶显示模块6进行显示，同时将视频信号通过无线通信模块4传送到终端设备，并通过ISP编程接7口对装置进行编程，电源转换模块5对微控制器1和电机8提供电源。

微控制器1采用ATmega328P控制器，支持C/C++编程和Arduino开发。微控制器1接收红外传感器3信号，判断障碍物的距离和寻迹线的位置，并根据设定的目标，采用用户开发的运动控制算法（如PID算法）和迷宫最优路径找寻算法，控制电机驱动模块2的工作状态，实现对电机8转向和转速的调节。

微控制器1实时接收红外传感器3和无线通信模块4的信号，并将传感器和机器人的状态信号实时输出到液晶显示模块6进行显示。

微控制器1实时接收视频采集模块9的视频信号，将视频信号通过无线通信模块4传送到终端设备。

用户通过扩展接口定制轮式机器人的传感器和执行机构，通过ISP编程接口7对轮式机器人进行编程，实现机器人功能扩展。

电源转换模块5通过恒压模块将电池电压转换成9.25V和5V两种输出电压。其中9.25V电压提供给电机，使电机的转速不受电池电压的波动而运行稳定，5V电压提供给微控制器。