CN216883980U - 一种基于定位导航智能机器人的跟随系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于定位导航智能机器人的跟随系统，包括运载车，跟随系统包括：激光雷达器、激光投射灯、控制主机、交互控制器以及音响模块，激光雷达器用于扫描运载车周边物体并建立地图以进行定位导航，其接收端设置在运载车的外侧面；激光投射灯用于在运载车周边投射可见光标识；控制主机根据定位导航规划运载车的路径；交互控制器无线连接控制主机；音响模块响应控制主机与交互控制器的的预设程序并产生声频信号。本实用新型可结合激光段长度和目标位置两种信息对目标物进行追踪，其追随定位精度、稳定性高，人机交互便捷，有效提高跟随系统的抗干扰能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人导航技术领域，具体涉及一种基于定位导航智能机器人的跟随系统。
背景技术
目前机器人运载车的跟随导航多结合激光、视觉、UWB等多种传感器，共同协作以达到机器人运载车可靠的位置精度，其集成度高、成本也相对较高。由于跟随过程中状况复杂多变，通常激光传感器仅针对于激光特征的提取，其激光信号特征少、追踪易受到外界干扰，机器人在跟随时会出现追踪信号丢失、追踪信号错误等不良现象，且由于技术方面的局限性，机器人跟随过程容易出现异常，目前市面上的移动机器人追踪系统通过人机配合来解决异常的手段和装置较为缺乏。
实用新型内容
为解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型提供了一种基于定位导航智能机器人的跟随系统，其可结合激光段长度和目标位置两种信息对目标物进行追踪，其追踪定位精度、稳定性高，人机交互便捷，有效提高跟随系统的抗干扰能力。
本实用新型提供如下技术方案:
一种基于定位导航智能机器人的跟随系统，包括可全方向移动的运载车，所述跟随系统包括：
激光雷达器，用于扫描运载车周边物体并建立地图以进行定位导航，其接收端设置在所述运载车的外侧面；
激光投射灯，用于在所述运载车周边投射可见光标识；
控制主机，根据定位导航规划所述运载车的路径，所述控制主机电性连接所述激光雷达器以及所述激光投射灯；
交互控制器，用于主动配置跟随系统的运行参数，获取运载车的工作状态，发送相关警示信号，所述交互控制器无线连接所述控制主机；
音响模块，响应控制主机与交互控制器的的预设程序并产生声频信号。
优选地，所述运载车包括底盘与顶板所述激光雷达器设置在位于所述运载车前端位置，所述激光雷达器固定连接所述底盘，所述激光投射灯通过支架安装在所述顶板上端。
优选地，所述运载车底部设置有驱动单元，所述驱动单元包括转向电机、驱动电机、驱动轮、第一辅助轮以及第二辅助轮，所述转向电机传动连接有连臂，所述驱动电机固定连接所述连臂，所述驱动电机传动连接所述驱动轮。
优选地，所述第一辅助轮通过第一安装板固定连接在所述底盘下端，所述第二辅助轮通过第二安装板固定连接在所述底盘下端，所述第一辅助轮设置在所述底盘的前端，所述第二辅助轮对称设置有两个且位于所述底盘的后端。
优选地，所述驱动轮对称设置有两个。
优选地，所述底盘固定连接有支撑板，所述支撑板上端安装有集成外接板与集成电路板，所述集成外接板设置在所述集成电路板的外侧。
优选地，所述运载车上安装有定位板，所述定位板固定连接在所述底盘上，所述定位板与所述底盘之间设有电源模块，所述电源模块电性连接所述控制主机。
优选地，所述激光雷达器配置有用于实现对象跟随的识别检测模块，所述识别检测模块设置在所述运载车的正前端。
优选地，所述控制主机电性连接有用于通讯交互的收发器，所述收发器无线连接所述交互控制器。
优选地，所述音响模块配置有蜂鸣器。
本实用新型的有益效果为：
通过激光投射灯与识别检测模块进行检测被跟随目标，激光雷达器配置定位导航，充分结合激光段长度和目标位置两种信息对目标物进行追踪，追踪定位精度、稳定性高，有效提高跟随系统的抗干扰能力；利用交互控制器对跟随系统的工作状态进行配置，提高操作的便捷性。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型内部实施例之一的结构示意图；
图3为本实用新型内部实施例之二的结构示意图；
图4为本实用新型的仰视图；
图5为本实用新型驱动单元的结构示意图；
图6为本实用新型第一辅助轮的结构示意图；
图7为本实用新型第二辅助轮的结构示意图；
图8为本实用新型集成外接板的结构示意图；
图9为本实用新型集成电路板的结构示意图；
图10为本实用新型的工作原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的实施例作详细说明。
实施例1：
请参阅图1-图10，本实施例提供了一种基于定位导航智能机器人的跟随系统，包括可全方向移动的运载车1，跟随系统包括：
激光雷达器2，用于扫描运载车1周边物体并建立地图以进行定位导航，其接收端设置在运载车1的外侧面，通过激光雷达器2发出光脉冲信号，并接收周边物体反射的光脉冲信号，以进行测距与探测运载车1周边物体；其激光雷达器2配置有用于实现对象跟随的识别检测模块9，识别检测模块9设置在运载车1的正前端。
激光投射灯3，用于在运载车1周边投射可见光标识，其在跟随系统的前期确定被跟随目标时，进行投射指定位置，使被跟随目标处于该位置，以进行识别确定有效的跟随目标；
控制主机4，根据定位导航规划运载车1的路径，控制主机4电性连接激光雷达器2以及激光投射灯3，控制主机配置有储存定位导航以及运载车1运行算法的存储器；
交互控制器，用于主动配置跟随系统的运行参数，获取运载车1的工作状态，发送相关警示信号，交互控制器无线连接控制主机4，具体的，控制主机4电性连接有用于通讯交互的收发器6，收发器6无线连接交互控制器，交互控制器包括开关设置键、复位键，开关设置键对运载车1工作状态进行开启或关闭，复位键用于交互控制器与控制主机4之间通信连接的刷新；
音响模块5，响应控制主机4与交互控制器的的预设程序并产生声频信号，具体的，音响模块5配置有蜂鸣器。
其中，运载车1包括底盘11与顶板12激光雷达器2设置在位于运载车1前端位置，激光雷达器2固定连接底盘11，激光投射灯3通过支架安装在顶板12上端，运载车1的底盘11边缘可设置防护板，其运载车1上安装有定位板16，定位板16固定连接在底盘11上，定位板16与底盘11之间设有电源模块7，电源模块7电性连接控制主机4，底盘11与顶板12之间设置有限位板15与支杆14，支杆14贯穿限位板15且其两端分别与底盘11与顶板12固定连接，运载车可搭载超声波障碍传感器，进行测距，以实现主动避障功能。
在一些实施方式中，底盘11固定连接有支撑板19，支撑板19上端安装有集成外接板17与集成电路板18，集成外接板17设置在集成电路板18的外侧，集成外接板17与集成电路板18相接，其集成外接板17配置为运载车1的电连接器接口。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例提供的运载车1底部设置有驱动单元8，驱动单元8包括转向电机81、驱动电机83、驱动轮84、第一辅助轮85以及第二辅助轮87，转向电机81传动连接有连臂82，驱动电机83固定连接连臂82，驱动电机83传动连接驱动轮84，其驱动轮84对称设置有两个；第一辅助轮85通过第一安装板86固定连接在底盘11下端，第二辅助轮87通过第二安装板88固定连接在底盘11下端，第一辅助轮85设置在底盘11的前端，第二辅助轮87对称设置有两个且位于底盘11的后端，通过第一辅助轮85配合第二辅助轮87对运载车1进行支撑以及辅助移动。
本实用新型工作原理如下，通过激光投射灯3指示被跟随目标的初始位置，激光雷达器2将激光信号进行分段处理，将位于有效指定位置的激光段分离出来，识别检测模块9进行检测被跟随目标，控制主机4判断该被跟随目标是否有效，有效成立后，当被跟随目标移动时，激光雷达器2反馈被跟随目标的运动位移、方向、速度至控制主机4，控制主机4分析被跟随目标的运动参数并主动配置驱动单元8的驱动参数，通过转向电机81调节运载车1的偏转角度，通过驱动电机83传动驱动轮84，以调节运载车1的行进速度，使跟随系统执行跟随目标任务；可人为通过交互控制器对跟随系统的工作状态进行配置，提高操作的便捷性。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化与改进。
Claims (10)
1.一种基于定位导航智能机器人的跟随系统，包括可全方向移动的运载车，其特征在于，所述跟随系统包括：
激光雷达器，用于扫描运载车周边物体并建立地图以进行定位导航，其接收端设置在所述运载车的外侧面；
激光投射灯，用于在所述运载车周边投射可见光标识；
控制主机，根据定位导航规划所述运载车的路径，所述控制主机电性连接所述激光雷达器以及所述激光投射灯；
交互控制器，用于主动配置跟随系统的运行参数，获取运载车的工作状态，发送相关警示信号，所述交互控制器无线连接所述控制主机；
音响模块，响应控制主机与交互控制器的预设程序并产生声频信号。
2.根据权利要求1所述的一种基于定位导航智能机器人的跟随系统，其特征在于：所述运载车包括底盘与顶板所述激光雷达器设置在位于所述运载车前端位置，所述激光雷达器固定连接所述底盘，所述激光投射灯通过支架安装在所述顶板上端。
3.根据权利要求2所述的一种基于定位导航智能机器人的跟随系统，其特征在于：所述运载车底部设置有驱动单元，所述驱动单元包括转向电机、驱动电机、驱动轮、第一辅助轮以及第二辅助轮，所述转向电机传动连接有连臂，所述驱动电机固定连接所述连臂，所述驱动电机传动连接所述驱动轮。
4.根据权利要求3所述的一种基于定位导航智能机器人的跟随系统，其特征在于：所述第一辅助轮通过第一安装板固定连接在所述底盘下端，所述第二辅助轮通过第二安装板固定连接在所述底盘下端，所述第一辅助轮设置在所述底盘的前端，所述第二辅助轮对称设置有两个且位于所述底盘的后端。
5.根据权利要求3所述的一种基于定位导航智能机器人的跟随系统，其特征在于：所述驱动轮对称设置有两个。
6.根据权利要求2所述的一种基于定位导航智能机器人的跟随系统，其特征在于：所述底盘固定连接有支撑板，所述支撑板上端安装有集成外接板与集成电路板，所述集成外接板设置在所述集成电路板的外侧。
7.根据权利要求2所述的一种基于定位导航智能机器人的跟随系统，其特征在于：所述运载车上安装有定位板，所述定位板固定连接在所述底盘上，所述定位板与所述底盘之间设有电源模块，所述电源模块电性连接所述控制主机。
8.根据权利要求1所述的一种基于定位导航智能机器人的跟随系统，其特征在于：所述激光雷达器配置有用于实现对象跟随的识别检测模块，所述识别检测模块设置在所述运载车的正前端。
9.根据权利要求1所述的一种基于定位导航智能机器人的跟随系统，其特征在于：所述控制主机电性连接有用于通讯交互的收发器，所述收发器无线连接所述交互控制器。
10.根据权利要求1所述的一种基于定位导航智能机器人的跟随系统，其特征在于：所述音响模块配置有蜂鸣器。
Priority Applications (1)
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| CN202122957480.9U CN216883980U (zh) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | 一种基于定位导航智能机器人的跟随系统 |
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| CN216883980U true CN216883980U (zh) | 2022-07-05 |
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2021
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