[实用新型]一种具有定位与循迹功能的微小型移动机器人运动底盘

权利要求书

1.一种具有定位与循迹功能的微小型移动机器人运动底盘，其特征在于：包括机械底盘（5）、微控制器、光电定位模块（1）、光电循迹模块（2）、两个差动驱动轮（3）和一个万向牛眼轮（4）；两个差动驱动轮（3）设在机械底盘（5）的两侧，光电定位模块（1）、光电循迹模块（2）和万向牛眼轮（4）分别镶嵌在机械底盘（5）的底面上，并且两个差动驱动轮（3）和万向牛眼轮（4）呈等腰三角形分布；所述机械底盘（5）的顶面上设有两个扩展端口（6、7）；

所述光电定位模块（1）包括第一电路板（15）、两个光电鼠标传感器（11、12）和第一电源与信号输入/输出控制端口（13）；两个光电鼠标传感器（11、12）平行固设在第一电路板（15）上，并且两个光电鼠标传感器（11、12）的数据端口级联在一起；所述第一电源与信号输入/输出控制端口（13）固设于第一电路板（15）上且位于两个光电鼠标传感器（11、12）的正中间；所述两个光电鼠标传感器（11、12）的各端口分别与第一电源与信号输入/输出控制端口（13）的端口对应连接，并且第一电源与信号输入/输出控制端口（13）与一个扩展端口（6）相连接；

所述光电循迹模块（2）包括第二电路板（24）、四个光电接近式传感器（21）和第二电源与信号输入/输出控制端口（22）；所述四个光电接近式传感器（21）等间距平行固设于第二电路板（24）上；所述第二电源与信号输入/输出控制端口（22）固设于第二电路板（24）上且位于四个光电接近式传感器（21）的正中间；所述四个光电接近式传感器（21）的输入输出端口均通过第二电源与信号输入/输出控制端口（22）与另一个扩展端口（7）相连接。

2.根据权利要求1所述的具有定位与循迹功能的微小型移动机器人运动底盘，其特征在于：所述差动驱动轮（3）包括微型步进电机（31）和轮子（32）；微型步进电机（31）安装在机械底盘（5）顶面上的凹槽中，轮子（32）外侧设有防滑橡胶胶带。

3.根据权利要求1所述的具有定位与循迹功能的微小型移动机器人运动底盘，其特征在于：所述第一电路板（15）两端各设有一个第一固定通孔（14）；所述第二电路板（24）的两端各设有一个第二固定通孔（23）。

4.根据权利要求1所述的具有定位与循迹功能的微小型移动机器人运动底盘，其特征在于：所述光电鼠标传感器（11、12）采用原相科技公司的ADNS-3530，第一电源与信号输入/输出控制端口（13）为标准10针的FPC扁平电缆插座；两个光电鼠标传感器（11、12）的数据输出端MISO、数据输入端MOSI和时钟输入端SCLK通过共用SPI总线级联在一起并分别与第一电源与信号输入/输出控制端口（13）的MISO、MOSI和SCLK对应连接；两个光电鼠标传感器（11、12）的片选端CS分别与第一电源与信号输入/输出控制端口（13）的CS1和CS2对应连接；两个光电鼠标传感器（11、12）的运动控制检测端MOTION分别与第一电源与信号输入/输出控制端口（13）的MOTION1和MOTION2对应连接；两个光电鼠标传感器（11、12）的供电端VCC、数字地端GND和模拟地端AGND分别与第一电源与信号输入/输出控制端口（13）的VCC、GND和AGND对应连接。

5.根据权利要求1所述的具有定位与循迹功能的微小型移动机器人运动底盘，其特征在于：所述光电接近式传感器（21）的内部集成了光电发射管和光敏接收器；光电发射管通过外围NPN型的三极管T11、电阻R12和电阻R13直接驱动，三极管T11的发射极接地、集电极与光电发射管的输入端相连接，电阻R13串连在三极管T11的集电极上，电阻R12串连在三极管T11的基极上，四个三极管T11的基极连接在一起形成一个控制输入端CTRB，四个光敏接收器的输出端分别为OUT1、OUT2、OUT3和OUT4，这四个输出端OUT1、OUT2、OUT3和OUT4均通过一个下拉电阻R14接地；光电接近式传感器（21）的供电端VCC、接地端GND以及所述控制输入端CTRB和四个输出端OUT1、OUT2、OUT3和OUT4分别连接至第二电源与信号输入/输出控制端口（22）的相应端口上。

6.根据权利要求1或5所述的具有定位与循迹功能的微小型移动机器人运动底盘，其特征在于：所述四个光电接近式传感器（21）均采用欧姆龙公司的SFH9201，第二电源与信号输入/输出控制端口（22）采用标准10针的FPC扁平电缆插座。