一種具有導航功能的拖地機器人控制主機的製作方法
2024-02-01 16:13:15 1
專利名稱：一種具有導航功能的拖地機器人控制主機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機器人控制領域，具體地說，特別涉及到一種具有導航功能的拖地機器人控制主機。
背景技術：
拖地機器人能替代人工勞動，全自動全覆蓋清掃房間。拖地機器人是依靠內部的計算機控制系統，利用各種傳感器感知外界的環境，繞過障礙物，並對行走的路線進行合理規劃，在減少重複清掃的前提下實現室內清掃面積的全覆蓋。目前大部分拖地機器人都是採用隨機路線清掃，重複清掃的區域很大，浪費了寶貴的電池電力，從而使續航路程大大縮短。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種具有導航功能的拖地機器人控制主機，通過採用控制主機+導航儀架構的方案，控制主機完成拖地機器人的基本輸入輸出操作，以及清掃工作的基本面積單元，導航儀則將房間路徑分解為多個基本面積單元並將其通過無線方式下載到控制主機，使拖地機完成完成對多個房間的清掃，並避免重複清掃。克服了傳統技術中的不足，從而實現本實用新型的目的。本實用新型所解決的技術問題可以採用以下技術方案來實現一種具有導航功能的拖地機器人控制主機，它包括控制主機和導航儀，所述導航儀通過無線通信裝置實現和控制主機的雙向通信；所述控制主機的核心包括用於管理電源的第一單片機和用於完成拖地機功能控制的第二單片機，所述第二單片機通過埠連接有複雜可編程邏輯器件，用於實現控制主機的外設擴展；時鐘電路，用於實現控制主機的內部自動計時；噪聲回波測距電路，用於實時檢測拖地機器人和周圍環境的距離信息，並將其反饋給單片機；無線通信模塊，用於實現第二單片機和導航儀的無線通信；馬達測速控制電路，用於實時檢測拖地機器人驅動馬達的轉速信息，並將其反饋給單片機。在本實用新型的一個實施例中，所述無線通信模塊包括無線通信集成電路和紅外通信模塊。在本實用新型的一個實施例中，所述控制主機連接有外設的控制面板和液晶顯示器，所述液晶顯示器通過SPI接口連接控制主機。進一步，所述控制面板設有電源按鈕、幹拖按鈕和溼拖按鈕。在本實用新型的一個實施例中，所述控制主機還設有與第二單片機連接的語音播放晶片。[0017]在本實用新型的一個實施例中，所述馬達測速控制電路包括紅外反射型傳感器，紅外反射型傳感器安裝於馬達的轉子處，用於檢測馬達的轉速信息。紅外通信模塊與第二單片機連接，用於接收導航編碼信息並將其傳輸給第二單片機。在本實用新型的一個實施例中，所述拖地機器人的電源採用大容量鋰電池，第一單片機通過充電控制電路連接鋰電池。本實用新型的有益效果在於通過導航儀導航的拖地機主機能用一種規劃路徑的方法完全覆蓋室內的拖地面積，杜絕重複拖地的情況，使有限的內置電池電量獲得最大程度的利用，大大擴展清掃面積。從而使拖地機能快速完成室內的清潔工作。
圖1為本實用新型所述的拖地機器人的結構框圖。圖2為本實用新型所述的控制主機的結構框圖。
具體實施方式
為使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體實施方式
，進一步闡述本實用新型。如圖1所示，本實用新型所述的一種具有導航功能的拖地機器人控制主機，它包括控制主機100和導航儀200，所述導航儀通過無線通信裝置實現和控制主機的雙向通信，控制主機100完成拖地機器人的基本輸入輸出操作，以及清掃工作的基本面積單元，導航儀200則將房間路徑分解為多個基本面積單元並將其通過無線方式下載到控制主機，使拖地機完成完成對多個房間的清掃，並避免重複清掃。如圖2所示，所述控制主機的核心包括第一單片機110和第二單片機120，其中，第一單片機用於管理電源的第一單片機和用於完成拖地機功能控制的第二單片機，所述第二單片機通過埠連接有複雜可編程邏輯器件121，用於實現控制主機的外設擴展；時鐘電路122，用於實現控制主機的內部自動計時；噪聲回波測距電路123，用於實時檢測拖地機器人和周圍環境的距離信息，並將其反饋給單片機；無線通信模塊124，用於實現第二單片機和導航儀的無線通信；馬達測速控制電路125，用於實時檢測拖地機器人驅動馬達的轉速信息，並將其反饋給單片機。在本實用新型的一個實施例中，所述無線通信模塊包括無線通信集成電路和紅外通信模塊。在本實用新型的一個實施例中，所述控制主機連接有外設的控制面板和液晶顯示器，所述液晶顯示器通過SPI接口連接控制主機。進一步，所述控制面板設有電源按鈕、幹拖按鈕和溼拖按鈕。在本實用新型的一個實施例中，所述控制主機還設有與第二單片機連接的語音播放晶片111。尤其需要指出的是，所述馬達測速控制電路包括紅外反射型傳感器和紅外通信模塊，紅外反射型傳感器安裝於馬達的轉子上的測速盤處，用於檢測馬達的轉速信息，紅外通信模塊與第二單片機連接，用於接收導航編碼信息並將其傳輸給第二單片機。在本實用新型的一個實施例中，所述拖地機器人的電源112採用大容量鋰電池，第一單片機通過充電控制電路連接鋰電池。本實用新型通過導航儀導航的拖地機主機能用一種規劃路徑的方法完全覆蓋室內的拖地面積，杜絕重複拖地的情況，使有限的內置電池電量獲得最大程度的利用，大大擴展清掃面積。從而使拖地機能快速完成室內的清潔工作。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.一種具有導航功能的拖地機器人控制主機，其特徵在於，它包括控制主機和導航儀， 所述導航儀通過無線通信裝置實現和控制主機的雙向通信；所述控制主機的核心包括用於管理電源的第一單片機和用於完成拖地機功能控制的第二單片機，所述第二單片機通過埠連接有複雜可編程邏輯器件，用於實現控制主機的外設擴展；時鐘電路，用於實現控制主機的內部自動計時；噪聲回波測距電路，用於實時檢測拖地機器人和周圍環境的距離信息，並將其反饋給單片機；無線通信模塊，用於實現第二單片機和導航儀的無線通信；馬達測速控制電路，用於實時檢測拖地機器人驅動馬達的轉速信息，並將其反饋給單片機。
2.根據權利要求1所述的一種具有導航功能的拖地機器人控制主機，其特徵在於，所述無線通信模塊包括無線通信集成電路和紅外通信模塊。
3.根據權利要求1所述的一種具有導航功能的拖地機器人控制主機，其特徵在於，所述控制主機連接有外設的控制面板和液晶顯示器，所述液晶顯示器通過SPI接口連接控制主機。
4.根據權利要求3所述的一種具有導航功能的拖地機器人控制主機，其特徵在於，所述控制面板設有電源按鈕、幹拖按鈕和溼拖按鈕。
5.根據權利要求1所述的一種具有導航功能的拖地機器人控制主機，其特徵在於，所述控制主機還設有與第二單片機連接的語音播放晶片。
6.根據權利要求1所述的一種具有導航功能的拖地機器人控制主機，其特徵在於，所述馬達測速控制電路包括紅外反射型傳感器，紅外反射型傳感器安裝於馬達的轉子上的測速盤處，用於檢測馬達的轉速信息，紅外通信模塊與第二單片機連接，用於接收導航編碼信息並將其傳輸給第二單片機。
7.根據權利要求1所述的一種具有導航功能的拖地機器人控制主機，其特徵在於，所述拖地機器人的電源採用大容量鋰電池，第一單片機通過充電控制電路連接鋰電池。
專利摘要本實用新型公開了一種具有導航功能的拖地機器人控制主機，它包括控制主機和導航儀，所述導航儀通過發送3束不同編碼的紅外線，主機接收紅外並分析來確定目前在房間的位置；所述控制主機的核心包括用於管理電源的第一單片機和用於完成拖地機功能控制的第二單片機，所述第二單片機通過埠連接有複雜可編程邏輯器件，時鐘電路，噪聲回波測距電路，無線通信模塊，馬達測速控制電路。本實用新型的有益效果在於通過導航儀導航的拖地機主機能用一種規劃路徑的方法完全覆蓋室內的拖地面積，杜絕重複拖地的情況，使有限的內置電池電量獲得最大程度的利用，大大擴展清掃面積。從而使拖地機能快速完成室內的清潔工作。
文檔編號G05D1/02GK202854608SQ20122048013
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月18日 優先權日2012年9月18日
發明者王真星, 呂惠宇 申請人:王真星, 呂惠宇