[实用新型]一种移动机器人寻墙运动系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，尤其是涉及一种移动机器人寻墙运动系统。 

背景技术

机器人研究早已成为当今科学研究的热点方向之一，在工业制造、科学探索领域等都取得了伟大的成功。近年来，商业机器人越来越走进人们的生活，不仅是去人类不能去的地方运行，而且还在人类环境中与人们共享生活空间。

AGV（autonomous guided vehicle，自主导向车）机器人可以根据定制的传感器的导向电线进行自主运动；Helpmate服务机器人跟踪天花板上被改造过的灯的位置走遍医院；某些机器人通过机器视觉构建数字空间场景采用模拟退火等智能优化算法规划行进路线；某些扫地机器人可以利用超市过道规则的几何图示进行定位与自动运动等。

在自主运动这个方面，这些技术都已逐步走向成熟并成功地在商业领域得应用，很好的完成了其设定的工作任务。在某些不能有外部设备环境要求下，AGV和Helpmate这类机器人便不能正常工作；而通过构建空间场景再规划运动路径的这类机器人对设备要求往往很高，这将导致机器人的制造和维护成本大大提升；另外，如果规则的几何路线被障碍物破坏，这类按照该几何路线运行的机器人也将很难完成任务。 

发明内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种生产成本和维护成本低，同时使用本系统的机器人具有高稳定性工作能力，且低噪声、低耗能，对环境没有任何污染的移动机器人寻墙运动系统。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种移动机器人寻墙运动系统，其特征在于，该寻墙运动系统包括机器人、红外传感器、超声传感器和碰撞传感器，所述的红外传感器布设在机器人的侧面，该红外传感器与设在机器人内部的下位机通信连接，所述的超声传感器布设在机器人的前部，该超声传感器与设在机器人内部的下位机通信连接，所述的碰撞传感器布设在机器人的前部，该碰撞传感器与设在机器人内部的下位机通信连接。

所述的红外传感器设在机器人的左侧面。

所述的红外传感器设在机器人的右侧面。

所述的超声传感器设有1~5个。

所述的超声传感器均匀布设在机器人的前部。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、采用红外、超声和碰撞传感器来实现机器人自主运动，没有高端的硬件要求，生产成本和维护成本大大降低；同时红外、超声和碰撞等传感器是普遍应用的传感器，使用寿命和测量精度都能得到保证，并以其合理的布局安排，使得机器人具有高稳定性工作能力。

2、不依赖与外部辅助设备，也不需要对客观环境进行必须的改造，使得运用机器人寻墙运动系统的机器人具有良好的环境适应能力，大大提高了机器人的自主运动能力。

3、同时，相对于其他类型的机器人，使用本发明的机器人采用的都是无源的、低噪声的、低耗能传感器，对环境没有任何污染，属于清洁型、节能型的产品。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标号说明：1为红外传感器，2为超声传感器，３为碰撞传感器，L表示机器人离墙的距离。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1  

如图1所示： 

一种移动机器人寻墙运动系统，该寻墙运动系统包括机器人Ａ、红外传感器１、超声传感器２和碰撞传感器３。红外传感器１布设在机器人Ａ的左侧面，该红外传感器１与设在机器人Ａ内部的下位机通信连接，主要用于探测机器人Ａ离左侧墙面的距离Ｌ。超声传感器２布设在机器人Ａ的前部，根据需要可对超声传感器２的数量进行选择，一般为1~5个。本实施例中的超声传感器２数量为４个，均匀布设在机器人的前部，以保证能探测到机器人前方180°的范围。所有的超声传感器均与设在机器人内部的下位机通信连接。碰撞传感器3布设在机器人的前部，该碰撞传感器3与设在机器人内部的下位机通信连接，主要用于当超声传感器2返回异常值或者遇到其他极端情况，如机器人与障碍物发生碰撞时，碰撞传感器将通知机器人做出左转或者右转的方式使机器人避开障碍物。

本移动机器人寻墙运动系统将采用普通的红外、超声和碰撞等传感器采集现实环境的信息，以确定机器人的位置及运动方向。红外传感器主要探测机器人与墙体（也包括其他障碍物）的距离，超声传感器探测前方障碍物与机器人的距离。当红外传感器安装在左边时，机器人采用左寻墙的运动方式向前进，安装在右边时，则采用右寻墙的方式向前进。