CN213758071U - 一种智能清扫机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于智能设备技术领域，尤其涉及一种智能清扫机器人，包括LD3320声控模块、摄像头、DSP图像处理模块、避障模块、主控模块、第一电机驱动模块、行走模块、第二电机驱动模块、清扫模块、第三电机驱动模块、吸尘模块、蓝牙模块和手机，所述LD3320声控模块电连接主控模块，所述摄像头通过DSP图像处理模块电连接主控模块，所述避障模块电连接主控模块，所述主控模块通过第一电机驱动模块电连接行走模块。本实用新型提供一种智能清扫机器人，该机器人可以根据用户下达的声控指令让机器人完成清洁工作，可以自主识别场地是否需要进行清扫并自行规划最优移动路径，还可以通过手机遥控操作机器人完成清洁工作。
Description
技术领域
本实用新型属于智能设备技术领域，尤其涉及一种智能清扫机器人。
背景技术
目前绝大多数室内场地的清洁工作是由人工完成，扫地机器人作为智能家居的重要组成元素，拥有广阔的市场需求，用智能清扫机器人代替人工清扫，可以大大减低劳动工人的工作强度，提高清扫效率。随着现代化生活水平的提高，人们对智能家居的需求越来越高，也逐步要求家居智能化水平的高度来满足真正的智能需求，目前的清扫机器人，无法根据用户的口头指令执行清扫任务，不能通过自动识别场地是否存在垃圾，自行决策是否需要进行打扫，且不能自行规划最优移动路径及人为进行遥控。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种智能清扫机器人，该机器人可以根据用户下达的声控指令让机器人完成清洁工作，可以自主识别场地是否需要进行清扫并自行规划最优移动路径，还可以通过手机遥控操作机器人完成清洁工作。
本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种智能清扫机器人，包括LD3320声控模块、摄像头、DSP图像处理模块、避障模块、主控模块、第一电机驱动模块、行走模块、第二电机驱动模块、清扫模块、第三电机驱动模块、吸尘模块、蓝牙模块和手机，所述LD3320声控模块电连接主控模块，所述摄像头通过DSP图像处理模块电连接主控模块，所述避障模块电连接主控模块，所述主控模块通过第一电机驱动模块电连接行走模块，所述主控模块通过第二电机驱动模块电连接清扫模块，所述主控模块通过第三电机驱动模块电连接吸尘模块，所述主控模块通过蓝牙模块电连接手机。
进一步，所述避障模块包括红外传感器和雷达传感器，所述红外传感器和雷达传感器分别电连接主控模块。
进一步，所述主控模块采用STM32单片机，所述DSP图像处理模块采用型号为DM642的DSP。
进一步，所述第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和第三电机驱动模块均采用L298N电机驱动模块，所述蓝牙模块采用hc-05蓝牙模块，所述吸尘模块包括涡轮离心机。
进一步，所述行走模块包括两个带轮子减速电机，所述主控模块通过第一电机驱动模块电连接两个带轮子减速电机。
进一步，所述清扫模块包括两个减速电机，所述两个减速电机上均安装有边刷，所述主控模块通过第二电机驱动模块电连接两个减速电机。
本实用新型的有益效果为：
1、DSP图像处理模块采集摄像头监测图像进行数据转换处理，并将处理后图片进行比较判断是否需要清扫，当判断结果需要清扫时，主控模块自行规划最优移动路径，主控模块通过第一电机驱动模块驱动行走模块至目的区域，主控模块通过第二电机驱动模块驱动清扫模块清扫，主控模块通过第三电机驱动模块驱动吸尘模块清扫吸尘，实现自主识别场地是否需要进行清扫并自行规划最优移动路径。
2、LD3320声控模块对采集的用户发出声控指令进行信号处理转换，LD3320声控模块将转换后的声控指令信号传输给主控模块，主控模块通过第一电机驱动模块驱动行走模块至指令区域，主控模块通过第二电机驱动模块驱动清扫模块清扫，主控模块通过第三电机驱动模块驱动吸尘模块清扫吸尘，实现根据用户下达的声控指令让机器人完成清洁工作。
3、当用户使用手机通过蓝牙模块发送给主控模块操作指令时，主控模块通过第一电机驱动模块驱动行走模块至指令区域，主控模块通过第二电机驱动模块驱动清扫模块清扫，主控模块通过第三电机驱动模块驱动吸尘模块清扫吸尘，实现通过手机遥控操作机器人完成清洁工作。
附图说明
图1是本实用新型一种智能清扫机器人的原理示意图。
图2是本实用新型的第一电机驱动模块的电路图。
图3是本实用新型的红外传感器的电路图。
图4是本实用新型的蓝牙模块的电路图。
图5是本实用新型的LD3320声控模块的电路图。
图6是本实用新型的DSP图像处理模块的系统框图。
图7是本实用新型的雷达传感器的电路图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1-图7所示，本实用新型提供的一种智能清扫机器人，包括LD3320声控模块、摄像头、DSP图像处理模块、避障模块、主控模块、第一电机驱动模块、行走模块、第二电机驱动模块、清扫模块、第三电机驱动模块、吸尘模块、蓝牙模块和手机，LD3320声控模块电连接主控模块，摄像头通过DSP图像处理模块电连接主控模块，避障模块电连接主控模块，主控模块通过第一电机驱动模块电连接行走模块，主控模块通过第二电机驱动模块电连接清扫模块，主控模块通过第三电机驱动模块电连接吸尘模块，主控模块通过蓝牙模块电连接手机。
避障模块包括红外传感器和雷达传感器，红外传感器和雷达传感器分别电连接主控模块。
主控模块采用STM32单片机，DSP图像处理模块采用型号为DM642的DSP。
第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和第三电机驱动模块均采用L298N电机驱动模块，蓝牙模块采用hc-05蓝牙模块，吸尘模块包括涡轮离心机。
行走模块包括两个带轮子减速电机，主控模块通过第一电机驱动模块电连接两个带轮子减速电机。
清扫模块包括两个减速电机，两个减速电机上均安装有边刷，主控模块通过第二电机驱动模块电连接两个减速电机。
实施例
本机器人开启后，1)自主运行模式，摄像头对周围环境进行实时监测，同时将画面实时传输给DSP图像处理模块，DSP图像处理模块将采集到图像进行数据转换处理，并将处理后图片与标准图片进行比较判断是否需要清扫，DSP图像处理模块将判断结果传输给主控模块；当判断结果不需要清扫时，主控模块不执行任何操作，当判断结果需要清扫时，主控模块自行规划最优移动路径，接着主控模块输出信号控制第一电机驱动模块驱动行走模块，使两个带轮子减速电机旋转轮子带动轮子行走至目的区域；避障模块的红外传感器能够快速感知机器人路径前方的障碍物，雷达传感器能检测与障碍物之间距离，而且红外传感器和雷达传感器分别将检测到信号传输给主控模块，使主控模块通过第一电机驱动模块驱动行走模块绕过障碍物行走；到达待清扫目标区域后，主控模块输出信号控制第二电机驱动模块驱动清扫模块，使两减速电机分别带动两边刷旋转以起到清扫地面的作用，使用两个边刷分别正时针旋转与逆时针旋转，可将地面上的杂物清扫至机器人中部；主控模块输出信号控制第三电机驱动模块驱动吸尘模块，使吸尘模块的涡轮离心电机旋转吸尘并将尘土吸入收纳盒中。2)声控操作模式，当用户发出声控指令时，LD3320声控模块对采集的声控指令进行信号处理转换，LD3320声控模块将转换后的声控指令信号传输给主控模块，主控模块的控制操作同理自主运行模式，接着主控模块通过第一电机驱动模块驱动行走模块至指令区域，主控模块通过第二电机驱动模块驱动清扫模块清扫，主控模块通过第三电机驱动模块驱动吸尘模块清扫吸尘。3)手机遥控操作模式，当用户使用手机通过蓝牙模块发送给主控模块操作指令时，主控模块的控制操作同理自主运行模式，接着主控模块通过第一电机驱动模块驱动行走模块至指令区域，主控模块通过第二电机驱动模块驱动清扫模块清扫，主控模块通过第三电机驱动模块驱动吸尘模块清扫吸尘。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种智能清扫机器人，其特征在于：包括LD3320声控模块、摄像头、DSP图像处理模块、避障模块、主控模块、第一电机驱动模块、行走模块、第二电机驱动模块、清扫模块、第三电机驱动模块、吸尘模块、蓝牙模块和手机，所述LD3320声控模块电连接主控模块，所述摄像头通过DSP图像处理模块电连接主控模块，所述避障模块电连接主控模块，所述主控模块通过第一电机驱动模块电连接行走模块，所述主控模块通过第二电机驱动模块电连接清扫模块，所述主控模块通过第三电机驱动模块电连接吸尘模块，所述主控模块通过蓝牙模块电连接手机。
2.根据权利要求1所述的一种智能清扫机器人，其特征在于：所述避障模块包括红外传感器和雷达传感器，所述红外传感器和雷达传感器分别电连接主控模块。
3.根据权利要求1所述的一种智能清扫机器人，其特征在于：所述主控模块采用STM32单片机，所述DSP图像处理模块采用型号为DM642的DSP。
4.根据权利要求1所述的一种智能清扫机器人，其特征在于：所述第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和第三电机驱动模块均采用L298N电机驱动模块，所述蓝牙模块采用hc-05蓝牙模块，所述吸尘模块包括涡轮离心机。
5.根据权利要求1所述的一种智能清扫机器人，其特征在于：所述行走模块包括两个带轮子减速电机，所述主控模块通过第一电机驱动模块电连接两个带轮子减速电机。
6.根据权利要求1所述的一种智能清扫机器人，其特征在于：所述清扫模块包括两个减速电机，所述两个减速电机上均安装有边刷，所述主控模块通过第二电机驱动模块电连接两个减速电机。
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