專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)吸塵器的組合視覺(jué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
屬傳感器技術(shù)與移動(dòng)機(jī)器人控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自動(dòng)吸塵器是一種家庭服務(wù)機(jī)器人，自帶可充電電池，可以在室內(nèi)任意移動(dòng)，當(dāng)電池電量耗盡時(shí)可以自動(dòng)尋找充電座，自行充電。并具有障礙物檢測(cè)能力，避免頻繁碰撞。由于家庭環(huán)境很復(fù)雜，存在各種類(lèi)型和顏色的障礙物，并且對(duì)于許多家庭，還存在上下的樓梯。這樣的環(huán)境里，如果采用單一的障礙物檢測(cè)方式勢(shì)必會(huì)經(jīng)常失效，影響機(jī)器人的工作效率，甚至?xí)萑胩囟ōh(huán)境不能脫離。
發(fā)明內(nèi)容本專(zhuān)利采用多種檢測(cè)方式構(gòu)成組合視覺(jué)裝置，為自動(dòng)吸塵器提供一種性能可靠的障礙物檢測(cè)解決方案。本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案:自動(dòng)吸塵器的組合視覺(jué)裝置，包含能執(zhí)行數(shù)據(jù)采集算法的微處理器，還包括超聲波視覺(jué)電路，與所述的微處理器連接，設(shè)置發(fā)射超聲波信號(hào)的超聲波發(fā)射探頭，驅(qū)動(dòng)所述的的超聲波發(fā)射探頭的超聲波發(fā)射電路，接收超聲波信號(hào)的超聲波接收探頭和對(duì)所述的超聲波接收探頭的輸出信號(hào)進(jìn)行放大濾波的超聲波接收電路；紅外視覺(jué)電路，與所述的微處理器連接，設(shè)置發(fā)射紅外信號(hào)的第一紅外發(fā)射探頭，驅(qū)動(dòng)所述的第一紅外發(fā)射探頭的第一紅外發(fā)射電路，接收紅外信號(hào)的第一紅外接收探頭和對(duì)所述的第一紅外接收探頭的輸出信號(hào)進(jìn)行放大濾波的第一紅外接收電路；臺(tái)階檢測(cè)電路，與所述的微處理器連接，設(shè)置發(fā)射紅外信號(hào)的第二紅外發(fā)射探頭，驅(qū)動(dòng)所述的第二紅外發(fā)射探頭的第二紅外發(fā)射電路，接收紅外信號(hào)的第二紅外接收探頭和對(duì)所述的第二紅外接收探頭的輸出信號(hào)進(jìn)行放大濾波的第二紅外接收電路；碰撞檢測(cè)裝置，設(shè)置碰撞板，所述的碰撞板設(shè)置在所述的自動(dòng)吸塵器的前部，在所述的碰撞板兩側(cè)設(shè)置左微動(dòng)開(kāi)關(guān)和右微動(dòng)開(kāi)關(guān)，并與所述的微處理器連接。設(shè)置至少兩個(gè)所述的超聲波視覺(jué)電路。設(shè)置至少兩個(gè)所述的紅外視覺(jué)電路。設(shè)置至少兩個(gè)所述的臺(tái)階檢測(cè)電路。所述的臺(tái)階檢測(cè)電路，設(shè)置所述的第二紅外發(fā)射探頭與所述的第二紅外接收探頭相互傾斜。實(shí)施本實(shí)用新型的積極效果是:1、采用超聲波和紅外兩種方式進(jìn)行非接觸式的障礙物檢測(cè)方式；2、采用碰撞檢測(cè)預(yù)防非接觸檢測(cè)方式的失效情況；3、可檢測(cè)向下的臺(tái)階，預(yù)防自動(dòng)吸塵器跌落。

[0014]圖1是組合視覺(jué)裝置的系統(tǒng)框圖；圖2是組合視覺(jué)裝置的超聲波視覺(jué)電路原理圖；圖3是組合視覺(jué)裝置的紅外視覺(jué)電路原理圖；圖4是組合視覺(jué)裝置的臺(tái)階檢測(cè)電路原理圖；圖5是組合視覺(jué)裝置的碰撞檢測(cè)裝置原理圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1 一 5，自動(dòng)吸塵器的組合視覺(jué)裝置，包含能執(zhí)行數(shù)據(jù)采集算法的微處理器1，還包括超聲波視覺(jué)電路4，紅外視覺(jué)電路5，臺(tái)階檢測(cè)電路3和碰撞檢測(cè)裝置2。所述的自動(dòng)吸塵器作為一個(gè)執(zhí)行室內(nèi)地面清潔任務(wù)的機(jī)器人還設(shè)置了提供電源的電源電路6，輸入指令和顯示狀態(tài)的人機(jī)交互模塊7，控制所述的自動(dòng)吸塵器行走的驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)控制電路8，驅(qū)動(dòng)吸塵電機(jī)的無(wú)刷電機(jī)控制電路9和控制滾刷的滾刷電機(jī)控制電路10。所述的超聲波視覺(jué)電路4，設(shè)置發(fā)射超聲波信號(hào)的超聲波發(fā)射探頭11，驅(qū)動(dòng)所述的的超聲波發(fā)射探頭11的超聲波發(fā)射電路12，接收超聲波信號(hào)的超聲波接收探頭13和對(duì)所述的超聲波接收探頭13的輸出信號(hào)進(jìn)行放大濾波的超聲波接收電路14。所述的超聲波發(fā)射電路12和超聲波接收電路14分別與所述的微處理器I連接。所述的超聲波發(fā)射電路12在所述的微處理器I的控制下，驅(qū)動(dòng)所述的超聲波發(fā)射探頭11發(fā)射超聲波；超聲波經(jīng)過(guò)障礙物反射后，由所述的超聲波接收探頭13接收轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并輸出給所述的超聲波接收電路14，經(jīng)過(guò)放大濾波以后輸出給所述的微處理器I。所述的紅外視覺(jué)電路5，設(shè)置發(fā)射紅外信號(hào)的第一紅外發(fā)射探頭15，驅(qū)動(dòng)所述的第一紅外發(fā)射探頭15的第一紅外發(fā)射電路16，接收紅外信號(hào)的第一紅外接收探頭17和對(duì)所述的第一紅外接收探頭17的輸出信號(hào)進(jìn)行放大濾波的第一紅外接收電路18。所述的第一紅外發(fā)射電路16和第一紅外接收電路18分別與所述的微處理器I連接。所述的第一紅外發(fā)射電路16在所述的微處理器I的控制下，驅(qū)動(dòng)所述的第一紅外發(fā)射探頭15發(fā)射紅外線(xiàn)；紅外線(xiàn)經(jīng)過(guò)障礙物反射后，由所述的第一紅外接收探頭17接收轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并輸出給所述的第一紅外接收電路18，經(jīng)過(guò)放大濾波以后輸出給所述的微處理器
1所述的臺(tái)階檢測(cè)電路3，設(shè)置發(fā)射紅外信號(hào)的第二紅外發(fā)射探頭19，驅(qū)動(dòng)所述的第二紅外發(fā)射探頭19的第二紅外發(fā)射電路20，接收紅外信號(hào)的第二紅外接收探頭21和對(duì)所述的第二紅外接收探頭21的輸出信號(hào)進(jìn)行放大濾波的第二紅外接收電路22。所述的第二紅外發(fā)射探頭19與所述的第二紅外接收探頭21安裝在所述的自動(dòng)吸塵器的底盤(pán)上，向下相互傾斜設(shè)置。所述的第二紅外發(fā)射探頭19與所述的第二紅外接收探頭21的光路相交與前方一點(diǎn)。所述的第二紅外發(fā)射電路20和第二紅外接收電路22分別與所述的微處理器I連接。所述的第二紅外發(fā)射電路20在所述的微處理器I的控制下，驅(qū)動(dòng)所述的第二紅外發(fā)射探頭19發(fā)射紅外線(xiàn)；紅外線(xiàn)經(jīng)過(guò)障礙物反射后，由所述的第二紅外接收探頭21接收轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并輸出給所述的第二紅外接收電路22，經(jīng)過(guò)放大濾波以后輸出給所述的微處理器I。當(dāng)所述的微處理器I檢測(cè)不到信號(hào)輸出的時(shí)候，就判斷前方存在向下的臺(tái)階，并進(jìn)行決策處理。所述的碰撞檢測(cè)裝置2，設(shè)置碰撞板23，所述的碰撞板23設(shè)置在所述的自動(dòng)吸塵器的前部，在所述的碰撞板23兩側(cè)設(shè)置左微動(dòng)開(kāi)關(guān)24和右微動(dòng)開(kāi)關(guān)25，并與所述的微處理器I連接。當(dāng)超聲波和紅外檢測(cè)失效的情況下，所述的碰撞板23接觸障礙物以后，向后移動(dòng)觸發(fā)所述的左微動(dòng)開(kāi)關(guān)24或者右微動(dòng)開(kāi)關(guān)25，所述的微處理器I根據(jù)所述的左微動(dòng)開(kāi)關(guān)24或者右微動(dòng)開(kāi)關(guān)25的信號(hào)情況，判斷碰撞發(fā)生的角度，以進(jìn)行決策。為了增加覆蓋范圍，設(shè)置至少兩個(gè)所述的超聲波視覺(jué)電路4，至少兩個(gè)所述的紅外視覺(jué)電路5，至少兩個(gè)所述的臺(tái)階檢測(cè)電路3。
權(quán)利要求1.自動(dòng)吸塵器的組合視覺(jué)裝置，包含能執(zhí)行數(shù)據(jù)采集算法的微處理器，其特征是:還包括超聲波視覺(jué)電路，與所述的微處理器連接，設(shè)置發(fā)射超聲波信號(hào)的超聲波發(fā)射探頭，驅(qū)動(dòng)所述的的超聲波發(fā)射探頭的超聲波發(fā)射電路，接收超聲波信號(hào)的超聲波接收探頭和對(duì)所述的超聲波接收探頭的輸出信號(hào)進(jìn)行放大濾波的超聲波接收電路； 紅外視覺(jué)電路，與所述的微處理器連接，設(shè)置發(fā)射紅外信號(hào)的第一紅外發(fā)射探頭，驅(qū)動(dòng)所述的第一紅外發(fā)射探頭的第一紅外發(fā)射電路，接收紅外信號(hào)的第一紅外接收探頭和對(duì)所述的第一紅外接收探頭的輸出信號(hào)進(jìn)行放大濾波的第一紅外接收電路； 臺(tái)階檢測(cè)電路，與所述的微處理器連接，設(shè)置發(fā)射紅外信號(hào)的第二紅外發(fā)射探頭，驅(qū)動(dòng)所述的第二紅外發(fā)射探頭的第二紅外發(fā)射電路，接收紅外信號(hào)的第二紅外接收探頭和對(duì)所述的第二紅外接收探頭的輸出信號(hào)進(jìn)行放大濾波的第二紅外接收電路； 碰撞檢測(cè)裝置，設(shè)置碰撞板，所述的碰撞板設(shè)置在所述的自動(dòng)吸塵器的前部，在所述的碰撞板兩側(cè)設(shè)置左微動(dòng)開(kāi)關(guān)和右微動(dòng)開(kāi)關(guān)，并與所述的微處理器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)吸塵器的組合視覺(jué)裝置，其特征是:設(shè)置至少兩個(gè)所述的超聲波視覺(jué)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)吸塵器的組合視覺(jué)裝置，其特征是:設(shè)置至少兩個(gè)所述的紅外視覺(jué)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)吸塵器的組合視覺(jué)裝置，其特征是:設(shè)置至少兩個(gè)所述的臺(tái)階檢測(cè)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)吸塵器的組合視覺(jué)裝置，其特征是:所述的臺(tái)階檢測(cè)電路，設(shè)置所述的第二紅外發(fā)射探頭與所述的第二紅外接收探頭相互傾斜。
專(zhuān)利摘要一種自動(dòng)吸塵器的組合視覺(jué)裝置，包含執(zhí)行數(shù)據(jù)采集算法的微處理器,還包括超聲波視覺(jué)電路，設(shè)置超聲波發(fā)射探頭，驅(qū)動(dòng)所述的超聲波發(fā)射探頭的超聲波發(fā)射電路，超聲波接收探頭和對(duì)所述的超聲波接收探頭的輸出信號(hào)進(jìn)行放大濾波的超聲波接收電路；紅外視覺(jué)電路，設(shè)置第一紅外發(fā)射探頭，驅(qū)動(dòng)第一紅外發(fā)射探頭的第一紅外發(fā)射電路，第一紅外接收探頭和對(duì)第一紅外接收探頭的輸出信號(hào)進(jìn)行放大濾波的第一紅外接收電路；臺(tái)階檢測(cè)電路，設(shè)置第二紅外發(fā)射探頭，驅(qū)動(dòng)第二紅外發(fā)射探頭的第二紅外發(fā)射電路，第二紅外接收探頭和對(duì)第二紅外接收探頭的輸出信號(hào)進(jìn)行放大濾波的第二紅外接收電路；碰撞檢測(cè)裝置，設(shè)置碰撞板，左微動(dòng)開(kāi)關(guān)和右微動(dòng)開(kāi)關(guān)。
文檔編號(hào)A47L9/00GK203059574SQ20132008715
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月26日
發(fā)明者程曉東, 劉瑜, 方曙光 申請(qǐng)人:慈溪邁思特電子科技有限公司