CN209903221U - 一种移动机器人控制驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种移动机器人控制驱动系统，包括尼龙螺柱、电源层、电源底座、电源端子、接口层、信号端子、控制层、尼龙螺母、电机信号输出模块、微控制器模块、IC芯片、惯性测量单元、USB接口、信号线、CAN总线接头、信号线底座、电源线、电源线底座，所述尼龙螺柱上端与电源层固定连接。此移动机器人控制驱动系统工作后，通过接收上位机速度控制指令，自动对电机进行驱动控制，可以对移动机器人底盘进行全方位的控制及驱动，使用三块电路板，系统美观而且分工明确，并且对电机进行实时、稳定、高效的无级调速的驱动控制。

Description

一种移动机器人控制驱动系统

技术领域

本实用新型涉及机器人控制驱动技术领域，具体为一种移动机器人控制驱动系统。

背景技术

无论是服务机器人还是家用机器人，对于隶属于消费级的移动机器人的各类机器人而言，控制驱动系统是不可或缺的一部分。现有技术中，控制驱动系统相对而言体积比较大，并且对于多传感器的通信需要多接口，并且难以保证实时性。

由于大部分机器人中都会使用到控制驱动系统，因此驱动系统也成为了机器人中极为重要的一个组成部分，因此，设计一种控制驱动系统显得尤为重要。但是传统的电子驱动控制系统体积比较大，而且需要电源，在实际使用过程中存在一定的限制，为此本申请提出一种移动机器人控制驱动系统。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种移动机器人控制驱动系统，以改进上述背景技术中提出的问题，本实用新型设计合理，能够有效提高驱动效率，改善现有状况。

为了改进上述问题，本实用新型是通过如下的技术方案来体现：一种移动机器人控制驱动系统，包括尼龙螺柱、电源层、电源底座、电源端子、接口层、信号端子、控制层、尼龙螺母、电机信号输出模块、微控制器模块、IC芯片、惯性测量单元、USB接口、信号线、CAN总线接头、信号线底座、电源线、电源线底座，所述尼龙螺柱上端与电源层固定连接，所述电源层左侧与电源端子固定连接，所述电源端子内部与电源底座固定连接，所述电源层上方固定设有接口层，所述接口层上端中部与信号端子固定连接，所述接口层上方固定设有控制层，所述控制层左侧与尼龙螺母固定连接，所述控制层上端与电机信号输出模块固定连接，所述电机信号输出模块右侧固定设有微控制器模块，所述微控制器模块的前侧固定设有USB接口，所述控制层的一端边缘处固定设有IC芯片，所述IC芯片右侧固定设有惯性测量单元，所述接口层右侧固定设有信号线底座，所述信号线底座与信号线固定连接，所述接口层中部固定设有CAN总线接头，所述电源层右侧固定设有电源线底座，所述电源线底座与电源线固定连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述尼龙螺母的数量具体为四个。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述电源端子数量具体为一个，所述尼龙螺柱数量具体为十二个。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述的CAN通信接口为可以250K的速率进行高速通信的模块，所述微控制器模块外部装有为散热材料结构。

本实用新型的有益效果：本实用新型的一种移动机器人控制驱动系统，包括尼龙螺柱、电源层、电源底座、电源端子、接口层、信号端子、控制层、尼龙螺母、电机信号输出模块、微控制器模块、IC芯片、惯性测量单元、USB接口、信号线、CAN总线接头、信号线底座、电源线、电源线底座。

1.此移动机器人控制驱动系统工作时，通过接收上位机速度控制指令，自动对电机进行驱动控制，可以实时接收各传感器模块上传的传感器信息，同时通过IC芯片进行姿态反馈，可以对移动机器人底盘进行全方位的控制及驱动。

2.此移动机器人控制驱动系统工作后，使用三块电路板，通过接插件对其进行连接，并且使用尼龙螺柱将三层堆叠成为塔型，系统美观而且分工明确。

3.此移动机器人控制驱动系统通过使用的CAN通信接口以250K的速率进行高速通信，实时读取IC芯片测量结果，对机器人位姿进行解析测算；对上述的信息进行整合，并且对电机进行实时、稳定、高效的无级调速的驱动控制。

本实用新型在一定程度上弥补了背景技术中的不足之处。

附图说明

图1为本实用新型一种移动机器人控制驱动系统的左侧侧视结构示意图；

图2为本实用新型一种移动机器人控制驱动系统的右侧侧视结构示意图；

图3为本实用新型一种移动机器人控制驱动系统的工作流程示意图。

图中：1、尼龙螺柱，2、电源层，3、电源底座，4、电源端子，5、接口层，6、信号端子，7、控制层，8、尼龙螺母，9、电机信号输出模块，10、微控制器模块，11、IC芯片，12、惯性测量单元，13、USB接口，14、信号线，15、CAN总线接头，16、信号线底座，17、电源线，18、电源线底座。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：一种移动机器人控制驱动系统，包括尼龙螺柱1、电源层2、电源底座3、电源端子4、接口层5、信号端子6、控制层7、尼龙螺母8、电机信号输出模块9、微控制器模块10、IC芯片11、惯性测量单元12、USB接口13、信号线14、CAN总线接头15、信号线底座16、电源线17、电源线底座18，其特征在于，所述尼龙螺柱1上端与电源层2固定连接，所述电源层2左侧与电源端子4固定连接，所述电源端子4内部与电源底座3固定连接，所述电源层2上方固定设有接口层5，所述接口层5上端中部与信号端子6固定连接，所述接口层5上方固定设有控制层7，所述控制层7左侧与尼龙螺母8固定连接，所述控制层7上端与电机信号输出模块9固定连接，所述电机信号输出模块9右侧固定设有微控制器模块10，所述微控制器模块10的前侧固定设有USB接口13，所述控制层7的一端边缘处固定设有IC芯片11，所述IC芯片11右侧固定设有惯性测量单元12，所述接口层5右侧固定设有信号线底座16，所述信号线底座16与信号线14固定连接，所述接口层5中部固定设有CAN总线接头15，所述电源层2右侧固定设有电源线底座18，所述电源线底座18与电源线17固定连接。

工作原理：在使用本方案时，首先是检查各个机械结构和电气结构的完好度，微控制器模块10主要对各类传感器信息进行收集及处理，协调系统收到的各类控制信息任务；控制信息输入输出模块主要负责接收上位机的控制信息，实现控制信息的解析并且让机器人按指定信息动作；CAN总线接头15主要负责接收总线上传输的各类传感器信息，并且完成相应解析，机器人根据传感器信息进行紧急动作，并且将传感器信息上发；电机信号输出模块9主要负责控制电机，并使用一定的算法使电机稳定执行控制命令；惯性测量单元12主要负责对加速度、速度等传感器信息进行测算，并且解析成为机器人姿态信息，该信息为机器人的驱动控制提供依据。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述尼龙螺母8的数量具体为四个。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述电源端子4数量具体为一个，所述尼龙螺柱1数量具体为十二个。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述CAN通信接口15为可以250K的速率进行高速通信的模块，所述微控制器模块10外部装有为散热材料结构。

本实用新型的主要突出特点：此移动机器人控制驱动系统工作时，通过接收上位机速度控制指令，自动对电机进行驱动控制，可以实时接收各传感器模块上传的传感器信息，同时通过IC芯片进行姿态反馈，可以对移动机器人底盘进行全方位的控制及驱动。

此移动机器人控制驱动系统工作后，使用三块电路板，通过接插件对其进行连接，并且使用尼龙螺柱1将三层堆叠成为塔型，系统美观而且分工明确。

此移动机器人控制驱动系统通过使用的CAN通信接口15以250K的速率进行高速通信，实时读取IC芯片测量12结果，对机器人位姿进行解析测算；对上述的信息进行整合，并且对电机进行实时、稳定、高效的无级调速的驱动控制。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种移动机器人控制驱动系统，包括尼龙螺柱(1)、电源层(2)、电源底座(3)、电源端子(4)、接口层(5)、信号端子(6)、控制层(7)、尼龙螺母(8)、电机信号输出模块(9)、微控制器模块(10)、IC芯片(11)、惯性测量单元(12)、USB接口(13)、信号线(14)、CAN总线接头(15)、信号线底座(16)、电源线(17)、电源线底座(18)，其特征在于，所述尼龙螺柱(1)上端与电源层(2)固定连接，所述电源层(2)左侧与电源端子(4)固定连接，所述电源端子(4)内部与电源底座(3)固定连接，所述电源层(2)上方固定设有接口层(5)，所述接口层(5)上端中部与信号端子(6)固定连接，所述接口层(5)上方固定设有控制层(7)，所述控制层(7)左侧与尼龙螺母(8)固定连接，所述控制层(7)上端与电机信号输出模块(9)固定连接，所述电机信号输出模块(9)右侧固定设有微控制器模块(10)，所述微控制器模块(10)的前侧固定设有USB接口(13)，所述控制层(7)的一端边缘处固定设有IC芯片(11)，所述IC芯片(11)右侧固定设有惯性测量单元(12)，所述接口层(5)右侧固定设有信号线底座(16)，所述信号线底座(16)与信号线(14)固定连接，所述接口层(5)中部固定设有CAN总线接头(15)，所述电源层(2)右侧固定设有电源线底座(18)，所述电源线底座(18)与电源线(17)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种移动机器人控制驱动系统，其特征在于，所述尼龙螺母(8)的数量具体为四个。

3.根据权利要求1所述的一种移动机器人控制驱动系统，其特征在于，所述电源端子(4)数量具体为一个，所述尼龙螺柱(1)数量具体为十二个。

4.根据权利要求1所述的一种移动机器人控制驱动系统，其特征在于，所述CAN总线接头(15)为可以250K的速率进行高速通信的模块，所述微控制器模块(10)外部装有为散热材料结构。

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