[实用新型]履带机器人行走及避障控制电路

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种履带机器人行走及避障控制电路。

背景技术

随着现代自动化技术的发展，机器人越来越多的参与在人们的生活中。机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

目前，机器人的种类非常多，如工业机器人、国防机器人、特殊用途机器人(搬运机器人、挖掘救灾机器人、清洗服务机器人、扫地机器人、管道机器人、下水道机器人)等等；或是其他一些用于教育训练的机器人、娱乐机器人、外科手术辅助机器人等等。其中，很多是履带机器人，而履带机器人要想实现机器人的预设功能，首先要能够稳定可靠地行走，其中，就涉及到履带机构的驱动电路、自主避障电路等的设计，现有技术中，还缺乏电路结构简单、实现方便且成本低、工作可靠性高的履带机器人行走及避障控制电路。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种履带机器人行走及避障控制电路，其电路结构简单，实现方便且成本低，电路稳定性和可靠性高，功能完备，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种履带机器人行走及避障控制电路，所述履带机器人包括左行走履带、右行走履带、左前摆臂履带、左后摆臂履带、右前摆臂履带和右后摆臂履带，所述左行走履带由左行走电机驱动，所述右行走履带由右行走电机驱动，所述左前摆臂履带由左前摆臂电机驱动，所述左后摆臂履带由左后摆臂电机驱动，所述右前摆臂履带由右前摆臂电机驱动，所述右后摆臂履带由右后摆臂电机驱动；其特征在于：所述履带机器人行走及避障控制电路包括微控制器模块，所述微控制器模块的输入端接有用于对履带机器人前方的障碍物进行检测的超声波测距模块、用于对履带机器人左侧的障碍物进行检测的左红外测距模块和用于对履带机器人右侧的障碍物进行检测的右红外测距模块，所述微控制器模块的输出端接有用于驱动左行走电机的左行走电机驱动电路、用于驱动右行走电机的右行走电机驱动电路、用于驱动左前摆臂电机的左前摆臂电机驱动电路、用于驱动左后摆臂电机的左后摆臂电机驱动电路、用于驱动右前摆臂电机的右前摆臂电机驱动电路和用于驱动右后摆臂电机的右后摆臂电机驱动电路，所述左行走电机与左行走电机驱动电路的输出端连接，所述右行走电机与右行走电机驱动电路的输出端连接，所述左前摆臂电机与左前摆臂电机驱动电路的输出端连接，所述左后摆臂电机与左后摆臂电机驱动电路的输出端连接，所述右前摆臂电机与右前摆臂电机驱动电路的输出端连接，所述右后摆臂电机与右后摆臂电机驱动电路的输出端连接；所述左行走电机、右行走电机、左前摆臂电机、左后摆臂电机、右前摆臂电机和右后摆臂电机均为三相直流电机，所述左行走电机驱动电路、右行走电机驱动电路、左前摆臂电机驱动电路、左后摆臂电机驱动电路、右前摆臂电机驱动电路和右后摆臂电机驱动电路的电路结构相同且均包括电机A相驱动电路、电机B相驱动电路和电机C相驱动电路，所述电机A相驱动电路、电机B相驱动电路和电机C相驱动电路的电路结构相同且均包括驱动芯片IR2104、电感L1、极性电容C1、N沟道MOS管Q1、N沟道MOS管Q2、快恢复二极管D1、快恢复二极管D2和快恢复二极管D3，所述驱动芯片IR2104的第1引脚与15V电源的输出端连接，且通过并联的非极性电容C2和非极性电容C3接地；所述驱动芯片IR2104的第2引脚和第3引脚均与微控制器模块的输出端引脚连接，所述驱动芯片IR2104的第4引脚接地，所述快恢复二极管D1的阳极与15V电源的输出端连接，所述快恢复二极管D1的阴极与驱动芯片U14的第8引脚连接，且通过非极性电容C4与驱动芯片IR2104的第6引脚连接；所述N沟道MOS管Q1的栅极与快恢复二极管D2的阳极连接，且通过电阻R1与驱动芯片IR2104的第7引脚连接；所述快恢复二极管D2的阴极与驱动芯片IR2104的第7引脚连接，所述N沟道MOS管Q1的栅极与源极之间接有电阻R2，所述N沟道MOS管Q1的漏极与24V电源的输出端连接，且与极性电容C1的正极连接；所述N沟道MOS管Q2的栅极与快恢复二极管D3的阳极连接，且通过电阻R3与驱动芯片IR2104的第5引脚连接；所述快恢复二极管D3的阴极与驱动芯片IR2104的第5引脚连接，所述N沟道MOS管Q2的栅极与源极之间接有电阻R4，所述N沟道MOS管Q2的源极与极性电容C1的负极连接，所述N沟道MOS管Q1的源极和N沟道MOS管Q2的漏极均与驱动芯片IR2104的第6引脚和电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端通过电阻R5与左行走电机、右行走电机、左前摆臂电机、左后摆臂电机、右前摆臂电机或右后摆臂电机的A相绕组的电流输入端A+、B相绕组的电流输入端B+或C相绕组的电流输入端C+连接。