[发明专利]基于声源定位的室内移动机器人

权利要求书

1.基于声源定位的室内移动机器人，其特征在于，电源通过电源模块实现电压的转换，电源模块将转换后的电能通过电机驱动模块供电给底盘电机，底盘电机的转动轴和驱动轮相连，电源模块还分别将不同电压需求的电能供电给超声波测距模块，超声波接收模块、传声器和单片机，传声器对声源进行定位，并发送信号给单片机，单片机发送信号给电机驱动模块，从而驱使小车运动到声源位置，超声波测距模块发出的超声波信号被障碍物返回并被超声波接收模块接收，超声波接收模块将信号发送给单片机，单片机通过计算，发送信号用于机器人避障，所述的传声器为5个，并构成四角锥的传声器阵列，并采用空间五元传声器阵列时延估计算法得到声源的位置；

所述的电机驱动模块包括P3驱动信号接口、P2电机电源接口、P1电机接口，BTS7960芯片U2、BTS7960芯片U3、74AHC244锁存U1，P3驱动信号接口与74AHC244锁存U1、BTS7960芯片U2、BTS7960芯片U3相连，P2电机电源接口与BTS7960芯片U2、BTS7960芯片U3相连，P1电机接口与BTS7960芯片U2、BTS7960芯片U3相连，BTS7960芯片U2与74AHC244锁存U1相连，BTS7960芯片U3与74AHC244锁存U1相连；

所述的电源安装有电源防过电压保护电路，电源为电池，电源防过电压保护电路的电池正极与滑动变阻器电阻R2一端、PMOS管Q1的源极相连接，PMOS管Q1的漏极与NMOS管Q3的源极相连，PMOS管Q1的栅极与电阻R1一端、和电阻RL1一端相连接，电阻R1另一端与发光二极管D1的正极相连接，发光二极管D1的负极与MOSFET管Q2的源极相连接，MOSFET管Q2的漏极与滑动变阻器R2的另一端、电阻R3一端相连接，MOSFET管Q2的栅极与电阻R3另一端相连接，电阻RL1的另一端与电阻R3的另一端相连接，NMOS管Q3的栅极与电阻R3相连接，NMOS管Q3的漏极与滑动变阻器R2的另一端相连接，滑动变阻器R2的另一端还与电阻R4相连接，电池负极与电阻R4的另一端、电阻R3的另一端相连接；

所述的电源模块包括12V稳压电路、5V稳压电路、3.3V稳压电路，其中，12V稳压电路包括XL6009电流转换芯片，10V电源输入端与输入电容C1一端、电容C2一端、电感L1一端、XL6009电流转换芯片的VIN接口相连，电感L1另一端与稳压二极管D1正极、XL6009电流转换芯片的SW端口相连，稳压二极管D1的负极与电容C3一端、输出电容C4一端、电阻R2一端相连接，电阻R2的另一端与XL6009电流转换芯片的FB端口相连接，XL6009电流转换芯片的FB与电阻R1一端相连，10V电源输入端与输入电容C1另一端、电容C2另一端、XL6009电流转换芯片的GND端口、电阻丝R1的另一端、电容C3另一端、输出电容C4另一端相连；

12V电源输入端与电容C5一端、A1212S-2W隔离电源模块的VIN相连，电容C5另一端与A1212S-2W隔离电源模块的GND相连并接地，A1212S-2W隔离电源模块的+V与0V之间通过电阻R3相连，A1212S-2W隔离电源模块的-V与0V之间通过电阻R4相连，A1212S-2W隔离电源模块0v端口接地；

5V稳压电源包括LM2596芯片，电源输入端与LM2596芯片的VIN相连，并与电容C6一端相连，LM2596芯片的OUT与电感L2和稳压二极管D2负极、滑动变阻器RV1、电容C7一端，滑动变阻器RV1另一端与电阻R5一端相连，电容C7另一端与电阻R5另一端、电感L2另一端、电容C8一端相连，LM2596芯片的FB端口与OUT端口、电阻R6一端相连，电容C6另一端与LM2596芯片的OFF端口、LM2596芯片的GND端口、电阻R6另一端、稳压二极管D2另一端，电容C8另一端相连，并接地；

3.3V稳压电源包括AMS1117-3.3V线性稳压器，电源输入端与电容C9一端，电容C10一端、AMS1117-3.3V线性稳压器的IN端口相连，AMS1117-3.3V线性稳压器的OUT端与电容C11一端、电容C12一端相连接，AMS1117-3.3V线性稳压器的ADJ的端点与电容C9另一端、电容C10另一端、电容C11另一端、电容C12另一端相连并接地。