CN204009578U - 一种定位移动机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种定位移动机器人，包括机器人本体，所述机器人本体上设有工控机，所述工控机与机器人本体上的电机驱动器电性连接，所述电机驱动器与用于驱动机器人行走的电机连接，所述机器人本体的底盘的前部和后部分别设有多个前排磁传感器和后排磁传感器，其中，所述多个前排磁传感器和后排磁传感器分别与所述工控机连接。本实用新型导航机器人运行时，可靠性高，定位误差小。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种定位移动机器人。
背景技术
随着机器人技术的快速发展，移动机器人在工业、农业、医疗、军事以及社会服务业等领域得到广泛运用，特别是以移动机器人为载体，搭载红外热成像仪、可见光摄像头等设备完成与故障监测、设备监控等相关的工作任务，具有广阔的应用前景和实用价值。然而实现这些功能都离不开移动机器人行走过程中的精确导航定位。
目前，较为成熟的机器人导航技术有两种：一种是专利号为CN202166895U《变电站智能巡检机器人的激光导航***》中所述的采用激光导航传感器和反光标志进行导航。采用激光导航不受电磁干扰的影响，能够在反光标志范围内较为准确的定位，机器人底盘高度不受导航***的约束。但是激光导航依赖反光标志，反光标志不仅容易受到外界环境影响，而且对场地适应能力不强，巡检路径单一，机器人缺乏灵活性，不可靠。
另一种是专利号为CN202058039U《变电站巡检机器人多传感器融合的组合定位***》中所述的采用磁传感器检测磁导轨进行导航。采用磁传感器检测磁导轨进行导航，该方式在变电站环境下比激光导航可靠。但是其采用RFID标签定位，数据处理周期长，在高压变电站强磁环境下抗电磁干扰能力差，因此定位误差大，可靠性低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种定位移动机器人，该机器人运行时，定位可靠性高，定位误差小。
为了实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种定位移动机器人，包括机器人本体，所述机器人本体上设有工控机，所述工控机与机器人本体上的电机驱动器电性连接，所述电机驱动器与用于驱动机器人行走的电机连接，其特征在于，所述机器人本体的底盘的前部和后部分别设有多个前排磁传感器和后排磁传感器，其中，所述多个前排磁传感器和后排磁传感器分别与所述工控机连接。
所述机器人本体的底盘的前部安装的多个前排磁传感器均匀且呈一条直线分布。
所述机器人本体的底盘的后部安装的多个后排磁传感器均匀且呈一条直线分布。
所述电机与机器人本体上安装的轮子转轴连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
本实用新型在机器人本体的底盘的前部和后部分别设有多个前排磁传感器和后排磁传感器，其中，所述多个前排磁传感器和后排磁传感器分别与所述工控机连接，机器人运行时，多个前后排磁传感器均分别导航机器人行走，相比单独一个磁传感器或者单独一排磁传感器的设置，本实用新型导航定位精度高，机器人工作可靠性高。
附图说明：
图1是本实用新型的定位移动机器人结构示意图；
图2是本实用新型的定位移动机器人运动路径示意图；
图3是本实用新型定位移动机器人运动控制流程图；
其中：1、起始点，2、磁条，3、机器人，4、磁导轨，5、工控机，6、电机驱动器，7、前排磁传感器，8、后排磁传感器。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
如图1所示，本实用新型实施例的定位移动机器人，包括机器人本体3，所述机器人本体3上设有工控机5，所述工控机5与机器人本体3上的电机驱动器6电性连接，所述电机驱动器6与用于驱动机器人行走的电机(图未示)连接，所述机器人本体3的底盘的前部和后部分别设有多个前排磁传感器7和后排磁传感器8，其中，所述多个前排磁传感器7和后排磁传感器8分别与所述工控机5连接。所述机器人本体3的底盘的前部安装的多个前排磁传感器7均匀且呈一条直线分布。所述机器人本体3的底盘的后部安装的多个后排磁传感器8均匀且呈一条直线分布。所述电机与机器人本体上安装的轮子转轴连接。
工作时，所述多个前排磁传感器7和后排磁传感器8用于当机器人3在磁导轨4上方行走时，检测输出所述磁导轨4的磁场信号，所述工控机5接收所述前排磁传感器7和后排磁传感器8输出的所述磁场信号，根据所述磁场信号控制机器人3的行走状态从而导航并定位机器人3运行。机器人3在磁导轨4上导航行走是依靠磁传感器（7、8）检测磁导轨4信号并通过工控机5控制使机器人3运行在磁导轨4中间位置来实现导航行走。机器人运行时，多个前后排磁传感器均分别导航机器人行走，相比单独一个磁传感器或者单独一排磁传感器的设置，本实用新型导航定位精度高，机器人工作可靠性高。
下面结合一个示例具体说明，在工作场所预埋多个导航磁条，即磁导轨4，所述磁导轨4与机器人3底盘上安装的磁传感器之间的垂直距离为25-40mm，这个距离范围可以保证有效的磁场检测，提高机器人运行可靠性。预埋磁导轨4路径覆盖工作场所需要检测的所有设备位置，并在监测点位置（即设备位置）和转弯位置（即相邻磁导轨连接处）铺设横磁条2（称停止位，下同），每相邻两停止位之间路径为一条工作路段。将机器人3运行路径划分为多条工作路段，并且每条路段的路径信息都预先存储在工控机中，其包括多个工作路段中每条路段的编号、相对上一路段的转弯角度、路径属性，和/或监测点信息等。所述工控机5与机器人3的电机驱动器6电性连接，通过控制所述电机驱动器6从而控制机器人3的行走状态，所述机器人3的行走状态包括前进、后退、转弯、掉头或停止等。所述多个前排磁传感器7、后排磁传感器8通过D/I与工控机5连接，电机驱动器6通过CAN总线与工控机5连接。
参看图2，机器人3从起始点1开始运行，机器人3运动到磁条2处，即停止位时都会停止。当机器人3前进运动时，若所述工控机5接收到所述前排磁传感器7检测到的磁条2磁场信号，便控制机器人3减速，直到所述后排磁传感器8检测到磁条2磁场信号，机器人3停止，实现精准定位，定位误差小于2mm。当机器人3运动到某一工作路段的磁条2处（停止位）时，所述工控机5判断当前位置是否是监测点，若是，则机器人3采样监测点信息；若否，则控制机器人3运行至下一工作路段继续工作。当机器人3运行完所有工作路段后，所述工控机5还根据预先存储的所述机器人运行路径信息控制机器人3回到开始路段，机器人3开始后退行走，所述前排磁传感器7和后排磁传感器8同时用于导航机器人3行走确保机器人3回到起点位置。图3为机器人运动的控制流程图，机器人从起始点1开始，根据工控机5存储的路径信息，执行巡检任务。工控机5存储机器人3每一次所需执行任务的全部工作路段信息，利用电机驱动器6控制机器人3的运动。前进时，前排磁传感器7用于导航，后排磁传感器8用于精准定位；后退时，前、后排磁传感器都用于导航，确保机器人准确回到起始点1。
本实用新型在机器人本体的底盘的前部和后部分别设有多个前排磁传感器和后排磁传感器，其中，所述多个前排磁传感器和后排磁传感器分别与所述工控机连接，机器人运行时，多个前后排磁传感器均分别导航机器人行走，相比单独一个磁传感器或者单独一排磁传感器的设置，本实用新型导航定位精度高，机器人工作可靠性高。
上面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细说明，但本实用新型并不限制于上述实施方式，在不脱离本申请的权利要求的精神和范围情况下，本领域的技术人员可以作出各种修改或改型。
Claims (4)
1.一种定位移动机器人，包括机器人本体，所述机器人本体上设有工控机，所述工控机与机器人本体上的电机驱动器电性连接，所述电机驱动器与用于驱动机器人行走的电机连接，其特征在于，所述机器人本体的底盘的前部和后部分别设有多个前排磁传感器和后排磁传感器，其中，所述多个前排磁传感器和后排磁传感器分别与所述工控机连接。
2.根据权利要求1所述的定位移动机器人，其特征在于，所述机器人本体的底盘的前部安装的多个前排磁传感器均匀且呈一条直线分布。
3.根据权利要求1所述的定位移动机器人，其特征在于，所述机器人本体的底盘的后部安装的多个后排磁传感器均匀且呈一条直线分布。
4.根据权利要求1或2或3所述的定位移动机器人，其特征在于，所述电机与机器人本体上安装的轮子转轴连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201420430125.3U CN204009578U (zh) | 2014-07-31 | 2014-07-31 | 一种定位移动机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420430125.3U CN204009578U (zh) | 2014-07-31 | 2014-07-31 | 一种定位移动机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN204009578U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105172923A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-12-23 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种用于拱桥检查车的驱动***及方法 |
| CN106737677A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 重庆东电通信技术有限公司 | 一种机器人巡检管理方法和管理*** |
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2014
- 2014-07-31 CN CN201420430125.3U patent/CN204009578U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105172923A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-12-23 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种用于拱桥检查车的驱动***及方法 |
| CN105172923B (zh) * | 2015-06-03 | 2020-04-10 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种用于拱桥检查车的驱动***及方法 |
| CN106737677A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 重庆东电通信技术有限公司 | 一种机器人巡检管理方法和管理*** |
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