CN201903787U - 基于无线网络通讯的移动机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种基于无线网络通讯的移动机器人，包括电源模块、驱动模块、视频模块、音频模块、存储模块、无线通信模块、避障模块以及控制模块，所述避障模块包括第一障碍传感器和第二障碍传感器，所述第一障碍传感器的探测范围大于所述第二障碍传感器的探测范围；所述移动机器人在第一障碍传感器探测到障碍物时减速但并不改变当前运动方向，直到第二障碍传感器探测到障碍物时才转向。本实用新型可避免移动机器人与障碍物之间的碰撞或降低移动机器人与障碍物之间的碰撞力度，同时也可减少移动机器人与障碍物之间的工作盲区。

Description

基于无线网络通讯的移动机器人

技术领域

本实用新型涉及移动机器人，特别是基于无线网络通讯的移动机器人的避障模块。

背景技术

随着科技发展和社会进步，机器人技术应用越来越广泛。随着网络通信技术的发展，消费者希望通过手机、电脑等远程终端对移动机器人进行控制，其中的典型代表包括SONY公司的双向语音交流的娱乐机器人以及WowWee公司的带有监控功能的玩具机器人，为了避免与环境中的障碍(如墙或家具)发生碰撞，往往会在移动机器人上安装障碍探测装置，一旦障碍探测装置检测到障碍时，移动机器人会转向以避开障碍物。

目前移动机器人的障碍探测装置一般采用单一的接触式传感器或红外传感器(可参考美国专利号为US6594844的专利文献中的描述)进行障碍探测，但分别存在以下缺陷：

1.接触式传感器需要在与障碍发生一定力度的碰撞后才能避开障碍，可能使移动机器人外表磨损以及降低其使用寿命；

2.使用红外传感器的移动机器人在往往在离障碍物一段距离时就开始转向，会在其工作区域内留下盲区；如果将红外传感器的探测范围减小，移动机器人由于惯性的原因也可能与障碍发生一定力度的碰撞，进而造成移动机器人外表磨损并降低其使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服背景技术中的缺陷，提供一种免碰撞或低力度碰撞且能有效覆盖工作区域的基于无线网络通讯的移动机器人。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于无线网络通讯的移动机器人，包括电源模块、驱动模块、视频模块、音频模块、存储模块、无线通信模块、避障模块以及控制模块，所述避障模块包括第一障碍传感器和第二障碍传感器，所述第一障碍传感器的探测范围大于所述第二障碍传感器的探测范围；所述移动机器人在第一传感器探测到障碍物时减速并保持运动方向不变，直到第二障碍传感器探测到障碍物时才转向以回避该障碍物。

所述第一障碍传感器和第二障碍传感器都为红外传感器。

所述第一障碍传感器为红外传感器，所述第二障碍传感器为接触式传感器。

所述红外传感器包括红外发射管和红外接收管，所述红外发射管的发射场与所述红外接收管的接收场在移动机器人运动方向的前方形成交叉区域。

所述无线通信模块同时包括3G模块和WiFi模块。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型基于无线网络通讯的移动机器人在第一传感器探测到障碍时减速，然后移动机器人保持原来的运动方向直到第二传感器探测到障碍时才转向，因此可避免移动机器人与障碍物的碰撞或降低移动机器人与障碍物之间的碰撞力度，同时也可减少移动机器人与障碍物之间的工作盲区。

附图说明

图1是本实用新型基于无线网络通讯的移动机器人的示意图；

图2是图1的另一视角图；

图3是图1中的避障模块的红外传感器示意图；

图4是图3中的红外传感器的发射场与接收场的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本实用新型基于无线网络通讯的移动机器人进行进一步详细说明。

请参考图1至图4，为本实用新型的一个优选实施例。

本实用新型基于无线网络通讯的移动机器人100包括电源模块、驱动模块、视频模块、音频模块、存储模块、无线通信模块、避障模块以及控制模块。电源模块包括多次充电的电池以及充电接口，用于在移动机器人100工作时提供能量；驱动模块包括驱动轮70和万向轮60，驱动轮70至少包括两个，用于使移动机器人100在工作区域运动；视频模块40用于从外界获取视频信息，包括摄像头及图像采集卡等；音频模块50用于从外界获取音频信息，包括MIC等；存储模块用于储存视频信息、音频信息以及其他信息等；无线通信模块用于与远程控制终端进行数据或指令交换，为了确保远程控制终端与移动机器人100的实时通信，本实施例中无线通讯模块同时包括基于Internet网络的WiFi模块和基于3G网络的3G模块，并通过天线30与远程控制终端通信，因此远程控制终端与移动机器人100在Internet网络或3G网络中的一个出现问题时也能进行通信；控制模块与上述各模块通信并控制机器人100执行相关动作。

避障模块包括第一障碍传感器10和第二障碍传感器20，第一障碍传感器10的探测范围大于第二传感器20的探测范围，移动机器人100在往障碍物(墙或家具等)的运动过程中，避障模块的第一障碍传感器10首先探测到障碍物并对控制模块发出一个信号，控制模块接收到第一障碍传感器10发出的信号后使移动机器人100以一个较低的速度沿着原来的方向继续运动，然后避障模块的第二障碍传感器探测20探测到障碍物并对控制模块发出一个信号，然后控制模块使移动机器人100转向以回避该障碍物。

本实用新型避障模块的传感器优先选用红外传感器，如图3所示，包括外壳13以及安装在外壳13内的红外发射管11和红外接收管12，红外发射管11和红外接收管12按一定角度放置。

如图4所示，红外发射管11具有一定发射场110，红外接收管12具有一定的接收场120，红外发射管11和红外接收管12按一定角度放置使得发射场110和接收场120形成一定范围的交叉区域130，当障碍物(墙或家具)位于该交叉区域130内时，红外接收管12内便接收到红外发射管11发出的信号，然后红外传感器对控制系统发出一个信号以表明探测到障碍物。

本实用新型的第一障碍传感器10和第二障碍传感器20可同时采用红外传感器，通过调整红外传感器的探测距离即可，这样可避免移动机器人100与障碍物(墙或家具)之间的碰撞。

此外，本实用新型的避障模块也可只有第一障碍传感器10采用红外传感器，而第二障碍传感器20采用接触式传感器，由于移动机器人100在第一障碍传感器10探测到障碍物(墙或家具)时已经减速，因此接触式传感器与障碍物(墙或家具)的碰撞力度大大减小，进而降低移动机器人与障碍物之间的碰撞力度，同时也减少了移动机器人100与障碍物之间的工作盲区。

Claims (5)

1.一种基于无线网络通讯的移动机器人，包括电源模块、驱动模块、视频模块、音频模块、存储模块、无线通信模块、避障模块以及控制模块，其特征在于：所述避障模块包括第一障碍传感器和第二障碍传感器，所述第一障碍传感器的探测范围大于所述第二障碍传感器的探测范围；所述移动机器人在第一障碍传感器探测到障碍物时减速并保持运动方向不变，直到第二障碍传感器探测到障碍物时才转向以回避该障碍物。

2.根据权利要求1所述的基于无线网络通讯的移动机器人，其特征在于：所述第一障碍传感器和第二障碍传感器为红外传感器。

3.根据权利要求1所述的基于无线网络通讯的移动机器人，其特征在于：所述第一障碍传感器为红外传感器，所述第二障碍传感器为接触式传感器。

4.根据权利要求2或3所述的基于无线网络通讯的移动机器人，其特征在于：所述红外传感器包括红外发射管和红外接收管，所述红外发射管的发射场与所述红外接收管的接收场在移动机器人运动方向的前方形成交叉区域。

5.根据权利要求4所述的基于无线网络通讯的移动机器人，其特征在于：所述无线通信模块同时包括3G模块和WiFi模块。

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