一種智能跟隨機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及一種智能跟隨機器人。
【背景技術】
[0002]隨著現代社會的發展，越來越多的工作發展需要用到機器人，但真正能給人們日常生活帶來方便和“親民”的機器人卻寥寥無幾，比如在春運的車站，人潮涌動，人們都大包小包的帶著行李，背著挎著提著;建筑工地上，沉重木料，沙石，水泥讓運送的工人們苦不堪言;工廠倉庫里，倉庫工人們正辛勞地搬運一件件貨物。
【發明內容】
[0003]本發明旨在提供一種智能跟隨機器人，能跟隨使用者并搬運物體。
[0004]為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下:
[0005]—種智能跟隨機器人，包括機器人主體、遙控器，所述機器人主體上設有控制系統、動力系統、行走機構;所述控制系統包括控制器、定位模塊，所述定位模塊與遙控器無線連接，定位模塊連接控制器，所述動力系統受控于控制器，所述動力系統包括電機驅動模塊，所述電機驅動模塊與用以驅動所述行走機構的行走電機相連。
[0006]優選的，所述定位模塊包括無線收發模塊和超聲波接收模塊，所述遙控器包括遙控器控制器、無線收發模塊和超聲波發射模塊，所述超聲波接收模塊至少有三個。
[0007]進一步的，所述行走電機和行走機構均有兩個，兩個行走電機分別與兩個行走機構相連，所述兩個行走機構相對于機器人主體前進的方向左右設置。兩個行走電機分別控制兩個行走機構，使用差速控制機器人主體的轉向。
[0008]優選的，所述行走機構包括履帶式輪。
[0009]進一步的，所述行走機構還包括移動履帶，所述移動履帶設于履帶式輪前方并與履帶式輪相連，所述移動履帶包括轉動臂和履帶，步進電機通過轉軸與轉動臂的一端相連，轉動臂兩端均設有轉輪，所述履帶套在轉輪上，移動履帶前方設有避障傳感器，所述避障傳感器與控制器相連，所述步進電機與電機驅動模塊相連。移動履帶可以幫助機器人主體通過陡坡、階梯等路面。
[0010]進一步的，所述控制器系統包括與控制器相連的避障傳感器和/或溫度傳感器和/或角度傳感器。
[0011]優選的，所述控制器連有蜂鳴器，當機器人本體與遙控器超過設定距離時蜂鳴器鳴響。
[0012]優選的，所述機器人主體設有LED燈，在遙控器上設有控制LED燈的遙控器按鍵。
[0013]進一步的，所述遙控器位于手環上。
[0014]進一步的，所述控制系統包括與控制器相連的藍牙模塊。
[0015]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
[0016]本發明的機器人主體能夠隨著拿著遙控器的人行走，不需要拖拽，還可以遙控操作；能夠適應各種路面包括坡路、階梯等復雜路段，行走平穩安全，自帶的蜂鳴器可在特殊情況下進行報警，防止跟丟或者遺失。
【附圖說明】
[0017]圖1是遙控器的電氣原理框圖；
[0018]圖2是機器人主體的電氣原理框圖；
[0019]圖3是機器人主體的結構示意圖；
[0020]圖中:1_箱體、2-履帶式輪、3-移動履帶、4-LED燈。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖，對本發明進行進一步詳細說明。
[0022]實施例1
[0023]本實施例中智能跟隨機器人，包括機器人主體、遙控器，優選的遙控器包括可佩戴的手環，機器人主體上設有控制系統、動力系統、行走機構;遙控器設有遙控器控制系統。遙控器在智能跟隨機器人系統中充當被動信號源角色，主要功能是接收機器人主體發射的無線信號，并向機器人主體回發超聲波信號配合機器人系統完成對遙控器的定位。機器人主體外側設有LED燈，在遙控器上設有控制LED燈的遙控器按鍵。
[0024]機器人主體控制系統包括控制器、定位模塊，定位模塊與遙控器無線連接，定位模塊連接控制器，定位模塊包括無線收發模塊和超聲波接收模塊，遙控器包括遙控器控制器、無線收發模塊和超聲波發射模塊，超聲波接收模塊至少有三個。控制器系統包括與控制器相連的避障傳感器、溫度傳感器、角度傳感器的一個或者多個。角度傳感器是安放在機器人主體下方，控制器連有蜂鳴器，當機器人本體與遙控器超過設定距離時蜂鳴器鳴響。
[0025]動力系統受控于控制器，動力系統包括電機驅動模塊，電機驅動模塊與用以驅動所述行走機構的行走電機相連。行走電機和行走機構均有兩個，所述兩個行走電機分別與兩個行走機構相連，兩個行走機構相對于機器人主體前進的方向左右設置。兩個行走電機分別控制兩個行走機構，使用差速控制機器人主體的轉向。行走機構包括履帶式輪，行走機構還包括移動履帶，移動履帶設于履帶式輪前方并與履帶式輪相連，移動履帶包括轉動臂和履帶，步進電機通過轉軸與轉動臂的一端相連，轉動臂兩端均設有轉輪，履帶套在轉輪上，移動履帶前方設有避障傳感器，避障傳感器與控制器相連，步進電機與電機驅動模塊相連。步進電機與移動履帶相連接，通過移動履帶上的避障傳感器信號來控制步進電機轉動，從而實現移動履帶往上轉動。移動履帶可以幫助機器人主體通過陡坡、階梯等路面。
[0026]下面結合附圖分別對遙控器系統和機器人主體系統進行介紹:
[0027]如圖1所示，遙控器控制系統包括遙控器控制器，以及與遙控器控制器相連的無線收發模塊、電源、超聲波發射模塊和遙控器按鍵。
[0028]超聲波發射模塊組:在本實施例中是利用超聲波測距和定位技術完成機器人主體對遙控器的定位。為了減少定位誤差，采用坐標系定位算法，為保證機器人系統至少同時有三個接收器能回應，所以超聲波發射模塊組的超聲波信號至少覆蓋180°的范圍。
[0029]無線收發模塊:為了實現機器人主體對遙控器的同步跟隨，在機器人主體和遙控器中均安裝了無線電裝置。機器人主體向遙控器發送無線電，無線電為機器人主體的反饋信號，使得超聲波發射模塊向機器人主體發射超聲波信號。
[0030]遙控器按鍵:此按鍵通過無線信號傳輸，按下按鍵就給LED燈一個輸出信號，達到照明的作用;還有轉換模式的作用，如在跟隨模式和藍牙遙控模式間轉換。
[0031]電源模塊:電源采用輕便可充電的鋰電池，給遙控器供電。
[0032]機器人主體的動力系統與控制系統相連接，并根據控制系統的程序來執行命令，動力系統包括蓄電池、電機驅動模塊，電機驅動模塊連接兩個行走電機，兩個行走電機分別連著行走機構;蓄電池以給機器人系統供電，在沒有電時，可充電。
[0033]如圖2所示，機器人系統具體包括控制器，以及與控制器相連的無線收發模塊、超聲波接收模塊組、藍牙模塊、按鍵、角度傳感器、避障傳感器、溫度傳感器、電源模塊、蜂鳴器、顯示模塊、LED燈、電池管理模塊、電機驅動模塊。
[0034]超聲波接收模塊組:在本實施例中是利用超聲波測距和定位技術完成機器人主體對遙控器的定位。為了減少定位誤差，采用坐標系定位算法，單個超聲波接收器無法滿足，機器人系統至少同時有三個接收器能接收到超聲波信號，為確保機器人系統同時至少有三個接收器接收到超聲波信號，所以在機器人主體上安裝至少3個超聲波接收模塊。為了連續準確定位，在機器人主體上安裝4個超聲波接收模塊，這樣機器人主體上的4個超聲波接收器可以陸續收到超聲波信號，優選的，4個超聲波接收模塊分別位于一個平行四邊形的頂點上，為了方便計算，4個超聲波接收模塊分別位于一個矩形的頂點上。將4個超聲波接收模