CN207979626U - 一种智能扫地机器人的控制系统 - Google Patents
一种智能扫地机器人的控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207979626U CN207979626U CN201721746661.4U CN201721746661U CN207979626U CN 207979626 U CN207979626 U CN 207979626U CN 201721746661 U CN201721746661 U CN 201721746661U CN 207979626 U CN207979626 U CN 207979626U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- main control
- control chip
- module
- information acquisition
- intelligent robot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本实用新型提出一种智能扫地机器人的控制系统，涉及智能家居控制技术领域，包括主控芯片，所述主控芯片连接有行走机构、功能模块、信息采集模块及电源模块，所述信息采集模块进行故障物检测及距离检测，所述主控芯片根据所述信息采集模块的输入信号，对所述行走机构、功能模块进行控制，用一个继电器作为所述功能模块的开关，所述主控芯片通过功率放大芯片控制所述行走机构。本实用新型家用方便、结构简单、实现吸尘、拖地及无接触避障、智能化较高。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能家居控制技术领域，尤其是一种智能扫地机器人的控制系统。
背景技术
随着城市的现代化发展，人们对生活的健康性、舒适性、便捷性要求越来越高，扫地机器人作为一款能够解放人力的智能家居产品深受人们喜爱。目前家用扫地机器人在家庭应用市场上潜力巨大，如何能够达到低成本、智能化、体积重量合理、结构简单、可靠性高等一系列的要求是目前家用机器人研究的重点。传统的扫地机器人一般拥有复杂的控制核心，由于其成本较高并且一般体积较大，不适宜家庭环境使用，而目前市面上常见的清洁机器人存在功能单一、拖地机器人拖地效果不理想、清洁机器人采用少量短距离传感器时不能进行无接触式避障等问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种智能扫地机器人的控制系统，实现吸尘、拖地及无接触避障。
本实用新型具体采用如下技术方案实现：
一种智能扫地机器人的控制系统，包括主控芯片，所述主控芯片连接有行走机构、功能模块、信息采集模块及电源模块，所述信息采集模块进行故障物检测及距离检测，所述主控芯片根据所述信息采集模块的输入信号，对所述行走机构、功能模块进行控制，用一个继电器作为所述功能模块的开关，所述主控芯片通过功率放大芯片控制所述行走机构。
作为优选，所述主控芯片采用TMS320F2812的32位定点DSP芯片。
作为优选，所述电源模块包括12.6V/6900m Ah可充电聚合物锂电池，12V的电压通过XL1410转换芯片转换为5V，给所述行走机构供电，隔离5V负责给所述信息采集模块供电，3.3V和1.8V电源由隔离5V通过SPX1117转换芯片转换，给所述主控芯片供电。
作为优选，所述行走机构的电机采用无刷直流减速电机，采用L298P芯片进行功率放大以驱动所述无刷直流减速电机。
作为优选，所述信息采集模块采用两个红外测距传感器，用于检测障碍物及高度。
本实用新型提供的智能扫地机器人的控制系统，其有益效果在于：家用方便、结构简单、实现吸尘、拖地及无接触避障、智能化较高。
附图说明
图1是本实用新型智能扫地机器人的控制系统的原理框图；
图2是电源模块的原理框图；
图3是XL1410芯片的电路图；
图4是SPX1117芯片的电路图；
图5是L298P驱动电路的电路图；
图6是光耦隔离电路的电路图；
图7是功能模块驱动电路的电路图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1所示，本实施例的一种智能扫地机器人的控制系统，包括主控芯片，主控芯片连接有行走机构、功能模块、信息采集模块及电源模块，信息采集模块进行故障物检测及距离检测，主控芯片根据信息采集模块的输入信号，对行走机构、功能模块进行控制，用一个继电器作为功能模块的开关，主控芯片通过功率放大芯片控制行走机构。
本系统采用TMS320F2812的32位定点DSP作为主控芯片，DSP2812芯片的最大特点是其拥有两个相同的事件管理器EVA、EVB和配套的AD数据采集模块，每一个事件管理器单元主要由通用定时器、全比较PWM单元、捕获单元以及正交编码脉冲电路(QEP)组成。
对于DSP2812芯片而言，需要使用2种电压，内核的工作电压为1.8V，外设工作电压为3.3V。电机驱动器等其他以下部件的工作电压为5V，而所有电机的工作电压为12V。所以本系统采用12.6V/6900m Ah可充电聚合物锂电池，电源模块示意图如图2所示，12V的电压通过XL1410转换芯片转换为5V，负责给行走电机驱动芯片供电，隔离5V负责给信息采集模块中的传感器供电。3.3V和1.8V电源由隔离5V通过SPX1117转换芯片转换，负责给主控芯片DSP2812供电。如图3、4所示，根据XL1410和SPX1117使用手册的典型方法进行电路连接。
行走机构的电机采用的是无刷直流减速电机，由于DSP2812芯片多用于电机控制行业，可以直接输出控制信号，但是DSP自身输出的PWM波的功率较小，必须通过驱动电路才能驱动行走电机。本系统采用L298P芯片进行功率放大以驱动行走电机，L298P驱动电路5所示。为防止功率部分电路信号干扰控制部分电路，使用光耦隔离芯片6N137进行信号隔离，所有的PWM信号首先通过6N137进行信号隔离，然后再发送给L298P，如图6所示。
功能模块有扫地功能模块和拖地功能模块扫地功能模块中包含了左边刷电机、右边刷电机、扫地电机和吸尘电机，拖地功能模块中包含了洗刷电机、海绵刷电机、抽水泵、污水回收泵。功能模块都包含了4个电机，为了便于控制功能模块的工作，采用四个继电器配合三极管方式驱动，如图7所示，DSP2812只需要通过四个普通的IO口即可实现对功能模块的四个电机控制。
信息采集模块采用两个红外测距传感器，一个用于检测障碍物，一个用于检测高度，防止跌落。本系统采用红外测距传感器GP2Y0A21，额定电压为5V，电流30mA，结构尺寸为29.5×13×13.5mm，其检测距离为10～80cm，为模拟量输出，可便于实时计算障碍物与机器人之间的距离。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种智能扫地机器人的控制系统，其特征在于，包括主控芯片，所述主控芯片连接有行走机构、功能模块、信息采集模块及电源模块，所述信息采集模块进行故障物检测及距离检测，所述主控芯片根据所述信息采集模块的输入信号，对所述行走机构、功能模块进行控制，用一个继电器作为所述功能模块的开关，所述主控芯片通过功率放大芯片控制所述行走机构。
2.根据权利要求1所述的一种智能扫地机器人的控制系统，其特征在于：所述主控芯片采用TMS320F2812的32位定点DSP芯片。
3.根据权利要求1所述的一种智能扫地机器人的控制系统，其特征在于：所述电源模块包括12.6V/6900m Ah可充电聚合物锂电池，12V的电压通过XL1410转换芯片转换为5V，给所述行走机构供电，隔离5V负责给所述信息采集模块供电，3.3V和1.8V电源由隔离5V通过SPX1117转换芯片转换，给所述主控芯片供电。
4.根据权利要求1所述的一种智能扫地机器人的控制系统，其特征在于：所述行走机构的电机采用无刷直流减速电机，采用L298P芯片进行功率放大以驱动所述无刷直流减速电机。
5.根据权利要求1所述的一种智能扫地机器人的控制系统，其特征在于：所述信息采集模块采用两个红外测距传感器，用于检测障碍物及高度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721746661.4U CN207979626U (zh) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | 一种智能扫地机器人的控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721746661.4U CN207979626U (zh) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | 一种智能扫地机器人的控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207979626U true CN207979626U (zh) | 2018-10-19 |
Family
ID=63816638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721746661.4U Expired - Fee Related CN207979626U (zh) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | 一种智能扫地机器人的控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207979626U (zh) |
-
2017
- 2017-12-14 CN CN201721746661.4U patent/CN207979626U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205697562U (zh) | 一种扫地机器人系统 | |
| CN102490172B (zh) | 室内智能清洁机器人 | |
| CN204036455U (zh) | 一种清洁机器人智能控制系统 | |
| CN102934969A (zh) | 一种超声波扫地洗地一体机 | |
| CN105286728A (zh) | 基于单片机的扫地机器人系统 | |
| CN107334420A (zh) | 一种手持二合一机器人吸尘器 | |
| CN102599855B (zh) | 一种智能保洁设备吸尘功率自动转换装置 | |
| Hong et al. | Mopping module design and experiments of a multifunction floor cleaning robot | |
| Kukde et al. | Automatic & manual vacuum cleaning robot | |
| CN205391066U (zh) | 一种智能扫地机器人 | |
| CN207979626U (zh) | 一种智能扫地机器人的控制系统 | |
| CN203779486U (zh) | 智能多功能家用机器人 | |
| CN206565898U (zh) | 一种灰满自动停止的智能扫地机器人 | |
| CN206239339U (zh) | 一种家庭清洁机器人 | |
| CN105747988A (zh) | 智能太阳能清洁机器人及其定位清洁方法 | |
| CN206880633U (zh) | 一种清洁机器人定位和充电装置 | |
| CN202526080U (zh) | 自动吸尘器的智能化真空吸尘控制器 | |
| CN207679383U (zh) | 一种遥控吸尘机器人 | |
| CN205089583U (zh) | 一种红外微电脑自动泵液器 | |
| CN205054040U (zh) | 太阳能智能拖地机 | |
| CN205083425U (zh) | 红外式自动擦鞋机 | |
| CN203042188U (zh) | 基于单片机的擦鞋机 | |
| CN202526085U (zh) | 一种智能保洁设备吸尘功率自动转换装置 | |
| CN201436967U (zh) | 交直流二用吸尘器 | |
| CN203537289U (zh) | 基于dsp28335直流无刷电机控制装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20181019 Termination date: 20201214 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |