[实用新型]一种摩托车型机器人的控制系统

说明书

本实用新型公开一种摩托车型机器人的控制系统，控制系统包括：图像采集装置，用于采集目标路径的图像；行进控制器，分别与图像采集装置、后轮驱动电机、转向舵机连接，行进控制器向转向舵机发出转向指令驱动转向机构转动，并向后轮驱动电机发出直行指令，驱动后轮运动；车体姿态采集装置，用于检测车体左右倾斜的姿态数据；平衡控制器，与车体姿态采集装置和平衡电机连接，平衡控制器向平衡电机发出动量轮转动指令，平衡电机根据动量轮转动指令驱动动量轮转动，实现摩托车型机器人的直立自平衡。本实用新型提供的控制系统能够控制摩托车型机器人跟踪目标路径并保持自平衡。

技术领域

本实用新型涉及智能机器人技术领域，特别是涉及一种摩托车型机器人的控制系统。

背景技术

传统轮式机器人至少具备一个驱动轮和两个与驱动轮不在一条直线上的支撑轮，机器人宽度方向尺寸较大，在行进过程中能够保持平衡，无需另设平衡系统。对于两轮轴线平行的摩托车或自行车来说其宽度方向尺寸较小，行进中的摩托车或自行车需要通过人控制使其保持直立平衡，而对于该类似形状的机器人来说就需要另设自动平衡装置来保证其直立平衡。然而，现有的与轮式机器人匹配的三相电机驱动系统只能根据需要控制机器人前进或者后退，没有与自平衡装置匹配的控制系统。而且，现有的三相电机驱动系统体积较大，而摩托车型机器人宽度方向尺寸较小，没有设置三相电机驱动系统的空间。

因此，如何提供一种与摩托车型机器人匹配的控制系统，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种摩托车型机器人的控制系统，能够控制摩托车型机器人跟踪目标路径并保持自平衡。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种摩托车型机器人的控制系统，所述控制系统应用于摩托车型机器人，所述摩托车型机器人包括前轮、后轮、设于前轮与后轮之间的车体、与所述后轮连接的后轮驱动电机、固设于所述车体上的自平衡装置和转向机构、与所述转向机构连接的转向舵机，所述自平衡装置包括动量轮和平衡电机，所述平衡电机的输出轴与所述动量轮的转轴连接，带动所述动量轮转动；其中，所述控制系统包括：

图像采集装置，所述图像采集装置设于所述车体的两个转向把手之间，用于采集目标路径的图像，所述目标路径为预设的所述摩托车型机器人的跟踪路径；

行进控制器，所述行进控制器分别与所述图像采集装置、所述后轮驱动电机和转向舵机连接，所述行进控制器向所述转向舵机发出转向指令驱动所述转向机构转动，并向所述后轮驱动电机发出直行指令，驱动所述后轮运动；

车体姿态采集装置，所述车体姿态采集装置设于所述车体上，用于检测所述车体左右倾斜的姿态数据；

平衡控制器，所述平衡控制器分别与所述车体姿态采集装置和所述平衡电机连接，所述平衡控制器向所述平衡电机发出动量轮转动指令，所述平衡电机根据所述动量轮转动指令驱动所述动量轮转动，实现所述摩托车型机器人的直立自平衡。

可选的，所述车体姿态采集装置包括三轴加速度计和三轴陀螺仪。

可选的，所述控制系统还包括对应所述动量轮设置的速度传感器，所述速度传感器与所述平衡控制器连接。

可选的，所述控制系统还包括电源模块，用于给所述摩托车型机器人的用电装置及所述控制系统中的用电装置供电。

可选的，所述控制系统还包括与所述电源模块连接的充电电路，用于通过外接电源给所述电源模块充电。

可选的，所述控制系统还包括无线通信模块，所述无线通信模块分别与所述行进控制器和所述平衡控制器连接。

可选的，所述控制系统还包括上位机，所述上位机与所述无线通信模块连接。

可选的，所述无线通信模块为WIFI模块。