CN105955265A - 扫地机械人控制平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扫地机械人控制平台，包括：超声波传感器：用来检测扫地机器人行进路线上是否有障碍物；多个超声波测距传感器：防止扫地机械人跌落；设置在扫地机械人的垃圾储存仓顶部的红外传感器，用来检测垃圾储存仓，设置在扫地机械人内部的控制器中设置运行轨迹规划模块，规划行驶路线，控制器根据定位模块的定位信息和运行轨迹规划模块规划的行驶路线实时对扫地机械人的运行轨迹进行校正；扫地机械人上设置360度全景摄像头，超声波传感器、超声波测距传感器和红外传感器的输出信号均依次经过滤波电路、放大电路和模数转换电路后传输至控制器。达到提高清扫效率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及智能控制领域，具体地，涉及一种扫地机械人控制平台。
背景技术
目前，扫地机械人一般在家庭中应用，而在城市街道中，主要还是采用清扫车或者人工清扫的方式，而采用清扫车也需要人工驾驶，因此存在清扫效率低的问题。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种扫地机械人控制平台，以实现提高清扫效率的优点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种扫地机械人控制平台，包括：
安装在扫地机械人内部的超声波传感器：用来检测扫地机器人行进路线上是否有障碍物；
安装在扫地机械人底部四周的多个超声波测距传感器：当扫地机器人行进至台阶边缘时，超声波测距传感器利用超声波测得扫地机器人与地面之间的距离，当测得的扫地机器人与地面之间的距离超过限定值时，超声波测距传感器向控制器发送信号，控制器控制扫地机器人进行转向，改变扫地机器人前进方向，从而防止扫地机械人跌落；
设置在扫地机械人的垃圾储存仓顶部的红外传感器，该红外传感器包括红外发射器和红外接收器，红外发射器和红外接收器相对的设置在垃圾储存仓的内壁上，当红外接收器接收不到红外发射器发射的红外信号时，说明垃圾储存仓已经装满，红外接收器向控制器发送信号，控制器发送指令提醒清理垃圾储存仓；
设置在扫地机械人内部的控制器中设置运行轨迹规划模块，运行轨迹规划模块根据内置地图，规划行驶路线，且扫地机械人内置定位模块，控制器根据定位模块的定位信息和运行轨迹规划模块规划的行驶路线实时对扫地机械人的运行轨迹进行校正；
扫地机械人上设置360度全景摄像头，360度全景摄像头采集的图像信息保存至扫地机械人内置的储存器的同时通过无线网络上传至远程控制中心，远程控制中心能通过设置在控制器内的远程控制模块对扫地机械人进行远程控制，且远程控制中心远程控制的优先级别最高；
所述超声波传感器、超声波测距传感器和红外传感器的输出信号均依次经过滤波电路、放大电路和模数转换电路后传输至控制器。
优选的，所述滤波电路，包括运放器A1和运放器A2，输入信号通过电阻R4输入到运放器A1的同相输入端，且运放器A1的同相输入端与地间串联电阻R3，运放器A1的反相输入端与地间串联电阻R2，运放器A1的输出端与运放器A2的同相输入端之间串联电阻R5，运放器A1的反相输入端与运放器A2的反相输入端之间串联电阻R1，运放器A2的输出端与运放器A2的反相输入端连接，运放器A2的输出端和运放器A2的同相输入端之间串联电感L1，电感L2与电感L1并联，电容C1和电容C4组成的串联电路与电感L1并联，电容C2和电容C3组成的串联电路与电感L1并联，且电容C1和电容C4之间的节点接地，电容C2和电容C3之间的节点接地。
优选的，所述电阻R1的阻值为10KΩ，所述电阻R2和电阻R3的阻值为200Ω，所述电阻R4的阻值为10KΩ，所述电阻R5的阻值为54.1
KΩ，所述电容C1的电容值为10³pF，所述电容C2的电容值为10μF，所述电容C3的电容值为4700μF，所述电容C4的电容值为10³pF，所述电感L1和电感L2的大小均为33μH。
本发明的技术方案具有以下有益效果：
本发明的技术方案，通过各种传感器实现对清扫机械人的智能控制，因采用机械化操作，智能化控制，从而达到提高清扫效率的目的。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明实施例所述的扫地机械人控制平台的原理框图；
图2为本发明实施例所述的滤波电路的电子电路图；
图3为本发明实施例所述的放大电路的电子电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种扫地机械人控制平台，包括：
安装在扫地机械人内部的超声波传感器：用来检测扫地机器人行进路线上是否有障碍物；
安装在扫地机械人底部四周的多个超声波测距传感器：当扫地机器人行进至台阶边缘时，超声波测距传感器利用超声波测得扫地机器人与地面之间的距离，当测得的扫地机器人与地面之间的距离超过限定值时，超声波测距传感器向控制器发送信号，控制器控制扫地机器人进行转向，改变扫地机器人前进方向，从而防止扫地机械人跌落；
设置在扫地机械人的垃圾储存仓顶部的红外传感器，该红外传感器包括红外发射器和红外接收器，红外发射器和红外接收器相对的设置在垃圾储存仓的内壁上，当红外接收器接收不到红外发射器发射的红外信号时，说明垃圾储存仓已经装满，红外接收器向控制器发送信号，控制器发送指令提醒清理垃圾储存仓，当控制器发送指令提醒清理垃圾储存仓时，控制器根据内置的地图需找最近的垃圾放置点，从而将垃圾储存仓内的垃圾放置到垃圾放置点，然后在按照控制器内保存的定位信息，返回原来的清扫路径上的清扫点继续清扫。
设置在扫地机械人内部的控制器中设置运行轨迹规划模块，运行轨迹规划模块根据内置地图，规划行驶路线，且扫地机械人内置定位模块，控制器根据定位模块的定位信息和运行轨迹规划模块规划的行驶路线实时对扫地机械人的运行轨迹进行校正；
扫地机械人上设置360度全景摄像头，360度全景摄像头采集的图像信息保存至扫地机械人内置的储存器的同时通过无线网络上传至远程控制中心，远程控制中心能通过设置在控制器内的远程控制模块对扫地机械人进行远程控制，且远程控制中心远程控制的优先级别最高；
超声波传感器、超声波测距传感器和红外传感器的输出信号均依次经过滤波电路、放大电路和模数转换电路后传输至控制器。
如图2所示，滤波电路，包括运放器A1和运放器A2，输入信号通过电阻R4输入到运放器A1的同相输入端，且运放器A1的同相输入端与地间串联电阻R3，运放器A1的反相输入端与地间串联电阻R2，运放器A1的输出端与运放器A2的同相输入端之间串联电阻R5，运放器A1的反相输入端与运放器A2的反相输入端之间串联电阻R1，运放器A2的输出端与运放器A2的反相输入端连接，运放器A2的输出端和运放器A2的同相输入端之间串联电感L1，电感L2与电感L1并联，电容C1和电容C4组成的串联电路与电感L1并联，电容C2和电容C3组成的串联电路与电感L1并联，且电容C1和电容C4之间的节点接地，电容C2和电容C3之间的节点接地。
优选的，电阻R1的阻值为10KΩ，电阻R2和电阻R3的阻值为200Ω，电阻R4的阻值为10KΩ，电阻R5的阻值为54.1
KΩ，电容C1的电容值为10³pF，电容C2的电容值为10μF，电容C3的电容值为4700μF，电容C4的电容值为10³pF，电感L1和电感L2的大小均为33μH。
如图3所示，放大电路：包括三极管T201、三极管T202和三极管T203，三极管T201的基极上串联电容C201，三极管T201的基极与电源VCC间串联电容R201，三极管T201的集电极与电源VCC间串联电容R202，三极管T202的集电极与电源VCC间串联电容R204，三极管T203的集电极与电源VCC间串联电容R205，三极管T201的集电极和三极管T202的基极间串联电容C202, 三极管T202的基极和集电极间串联电阻R203, 三极管T201的发射极和三极管T202的发射极串联接地，三极管T202的集电极与三极管T203的发射极间依次串联滑动电阻R206和电阻R208，且滑动电阻R206的滑动端与三极管T203的基极间串联电容C203，三极管T203的基极与集电极间串联电阻R207，且三极管T203的集电极上连接电容C204，三极管T203的发射极与电阻208串联接地。
电阻R201的大小为680KΩ，电阻R202的大小为22KΩ，电阻R203的大小为220KΩ，电阻R204的大小为10KΩ，电阻R205的大小为3.3KΩ，电阻R206的大小为47KΩ，电阻R207的大小为220KΩ，电阻R208的大小为100Ω，电容C201的大小为0.1μF，电容C202的大小为0.1μF，电容C203的大小为4.7μF，电容C204的大小为10μF。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种扫地机械人控制平台，其特征在于，包括：
安装在扫地机械人内部的超声波传感器：用来检测扫地机器人行进路线上是否有障碍物；
安装在扫地机械人底部四周的多个超声波测距传感器：当扫地机器人行进至台阶边缘时，超声波测距传感器利用超声波测得扫地机器人与地面之间的距离，当测得的扫地机器人与地面之间的距离超过限定值时，超声波测距传感器向控制器发送信号，控制器控制扫地机器人进行转向，改变扫地机器人前进方向，从而防止扫地机械人跌落；
设置在扫地机械人的垃圾储存仓顶部的红外传感器，该红外传感器包括红外发射器和红外接收器，红外发射器和红外接收器相对的设置在垃圾储存仓的内壁上，当红外接收器接收不到红外发射器发射的红外信号时，说明垃圾储存仓已经装满，红外接收器向控制器发送信号，控制器发送指令提醒清理垃圾储存仓；
设置在扫地机械人内部的控制器中设置运行轨迹规划模块，运行轨迹规划模块根据内置地图，规划行驶路线，且扫地机械人内置定位模块，控制器根据定位模块的定位信息和运行轨迹规划模块规划的行驶路线实时对扫地机械人的运行轨迹进行校正；
扫地机械人上设置360度全景摄像头，360度全景摄像头采集的图像信息保存至扫地机械人内置的储存器的同时通过无线网络上传至远程控制中心，远程控制中心能通过设置在控制器内的远程控制模块对扫地机械人进行远程控制，且远程控制中心远程控制的优先级别最高；
所述超声波传感器、超声波测距传感器和红外传感器的输出信号均依次经过滤波电路、放大电路和模数转换电路后传输至控制器。
2.根据权利要求1所述的扫地机械人控制平台，其特征在于，所述滤波电路，包括运放器A1和运放器A2，输入信号通过电阻R4输入到运放器A1的同相输入端，且运放器A1的同相输入端与地间串联电阻R3，运放器A1的反相输入端与地间串联电阻R2，运放器A1的输出端与运放器A2的同相输入端之间串联电阻R5，运放器A1的反相输入端与运放器A2的反相输入端之间串联电阻R1，运放器A2的输出端与运放器A2的反相输入端连接，运放器A2的输出端和运放器A2的同相输入端之间串联电感L1，电感L2与电感L1并联，电容C1和电容C4组成的串联电路与电感L1并联，电容C2和电容C3组成的串联电路与电感L1并联，且电容C1和电容C4之间的节点接地，电容C2和电容C3之间的节点接地。
3.根据权利要求2所述的扫地机械人控制平台，其特征在于，所述电阻R1的阻值为10KΩ，所述电阻R2和电阻R3的阻值为200Ω，所述电阻R4的阻值为10KΩ，所述电阻R5的阻值为54.1 KΩ，所述电容C1的电容值为10³pF，所述电容C2的电容值为10μF，所述电容C3的电容值为4700μF，所述电容C4的电容值为10³pF，所述电感L1和电感L2的大小均为33μH。
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