一種可自主移動的機器人平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種機器人設計技術，尤其涉及一種可自主移動的機器人平臺。
【背景技術】
[0002]機器人(Robot)是自動執(zhí)行工作的機器裝置，它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，還可基于人工智能技術制定的原則綱領行動。一般來說，機器人的任務是協(xié)助或取代人類的工作，例如生產業(yè)、建筑業(yè)或者危險行業(yè)的工作。移動機器人是集環(huán)境感知、動態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多種功能于一體的綜合系統(tǒng)，可代替人到危險、惡劣或極端環(huán)境中執(zhí)行任務，完成偵察、巡邏、警戒、反恐、排爆、科學考察及采樣等，從而在諸如求援、科考、軍事等領域具有巨大的應用價值。
[0003]在現(xiàn)有技術中，大部分的機器人都已具備一定的感知功能，如攝像頭提供視，麥克風提供聽，揚聲器提供說。以遙控機器人為例，其通過操作者遙控完成各種遠程作業(yè)。遙控機器人與傳統(tǒng)遙控器相似，但增加了用于機器人的各種技術，操作者可以通過可視距離內遙控，也可在電視圖像中進行監(jiān)控操作。然而，現(xiàn)有的機器人基本都是靜物或遙控類裝置，并不具備自主移動的能力。雖然通用機器人平臺在某種程度上提供了基本移動功能，當機器人架設或安裝于該通用機器人平臺時，通過平臺的移動來實現(xiàn)自主移動。然而，目前已有的通用機器人平臺往往只配備了輪子、電機等基本結構用于機器人的移動，還需要配套設計外部系統(tǒng)來控制機器人的移動，這使得通用機器人平臺的智能程度受到很大的限制。此夕卜，目前的通用機器人平臺因無法對周圍環(huán)境進行感知探測，所以也不能在移動時做到路徑規(guī)劃、自動避障等智能行為，對于機器人的充電也沒有很好的解決方案。
[0004]有鑒于此，如何設計一種可自主移動的機器人平臺，以改善現(xiàn)有技術中的上述缺陷或不足，從而提升平臺的智能移動性，是業(yè)內相關技術人員亟待解決的一項課題。
【實用新型內容】
[0005]針對現(xiàn)有技術中的通用機器人平臺不具備智能化的自主移動這一缺陷，本實用新型提供了一種新穎的、可自主移動的機器人平臺。
[0006]依據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種可自主移動的機器人平臺，用于承載一機器人本體，其中所述機器人平臺包括第一底板以及位于所述第一底板下方的第二底板，所述第二底板包括多個支撐柱和多個支撐板，用以承載并支撐所述第一底板，其中，所述機器人平臺還包括:
[0007]激光雷達裝置，設置在雷達安裝板上，所述雷達安裝板固定于所述第一底板，用于發(fā)射激光束以探測并得到所述機器人平臺所在區(qū)域的平面信息；
[0008]碰撞檢測傳感器，設置在所述支撐板的表面，用于使所述機器人平臺躲開或避讓障礙物；
[0009]控制板，固定安裝于所述第一底板與所述第二底板其中之一，用于輸出所述機器人平臺移動所需的控制信號；以及
[0010]供電模塊，設置于所述第一底板與所述第二底板其中之一，且與所述控制板電性耦接，所述供電模塊用于向驅動電機、轉向電機和控制板供電。
[0011]在其中的一實施例，所述雷達安裝板包括一凹陷部以及位于所述凹陷部兩側的貼合邊，所述第一底板包括一鏤空部，其中，所述雷達安裝板的凹陷部與所述第一底板的鏤空部相匹配，所述雷達安裝板藉由所述貼合邊上的螺孔鎖附于所述第一底板，所述凹陷部用于放置所述激光雷達裝置。
[0012]在其中的一實施例，所述機器人平臺還包括導航模塊，設置在所述控制板上并且與所述激光雷達裝置相連接，用于根據(jù)所述激光雷達裝置掃描到的所述平面信息對所述機器人平臺進行定位導航。
[0013]在其中的一實施例，所述機器人平臺還包括硬件擴展接口，設置在所述控制板上，所述硬件擴展接口用于提供所述機器人本體所需的電力供應和/或數(shù)據(jù)傳輸鏈路。
[0014]在其中的一實施例，所述碰撞檢測傳感器為非接觸式傳感器或接觸式傳感器。
[0015]在其中的一實施例，所述非接觸式傳感器為紅外傳感器或超聲波傳感器，用于探測所述障礙物并反饋所述障礙物的距離信息。
[0016]在其中的一實施例，所述接觸式傳感器用于在所述機器人平臺與所述障礙物進行物理接觸時，輸出一碰撞信號，所述控制板根據(jù)所述碰撞信號調整所述機器人平臺的運動方向。
[0017]在其中的一實施例，所述供電模塊為串聯(lián)或并聯(lián)的多個鋰電池組。
[0018]在其中的一實施例，所述機器人平臺還包括電量監(jiān)測模塊，用于實時地監(jiān)測所述供電模塊的剩余容量，當所述剩余容量低于一預設閾值時，所述機器人平臺自動返回充電座或充電粧對所述供電模塊進行充電。
[0019]在其中的一實施例，所述支撐柱為中空的理線槽，用于容置所述第一底板與所述第二底板之間的信號走線。
[0020]在其中的一實施例，所述機器人平臺還包括一外殼，用于包覆所述第一底板與所述第二底板。
[0021]在其中的一實施例，所述外殼包括一觸控面板和一液晶屏幕，所述觸控面板用于提供觸控操作并將所述觸控操作轉化為所述機器人平臺的控制指令，所述液晶屏幕用于顯示所述控制指令。
[0022]在其中的一實施例，所述觸控面板設有速度調節(jié)模塊，透過所述速度調節(jié)模塊的一個或多個按鈕來改變所述機器人平臺的移動速度。
[0023]在其中的一實施例，所述機器人平臺還包括移動部件，與所述第二底板相連接，所述移動部件用于使所述機器人平臺移動或轉向。
[0024]在其中的一實施例，所述移動部件包括動力輪和萬向輪，所述動力輪通過所述驅動電機連接至所述控制板，用于驅動所述機器人平臺前進或后退；所述萬向輪通過所述轉向電機連接至所述控制板，用于控制或輔助所述機器人平臺的轉向以及支撐所述機器人平臺。
[0025]在其中的一實施例，所述機器人平臺還包括一可拆卸支架，用于承載與所述支架尺寸相對應的所述機器人本體。
[0026]采用本實用新型的可自主移動的機器人平臺，其激光雷達裝置設置在位于第一底板上的雷達安裝板，用來發(fā)射激光束以探測并得到平臺所在區(qū)域的平面信息，其碰撞檢測傳感器設置在支撐板的表面使機器人平臺躲開或避讓障礙物，控制板固定安裝于第一底板與第二底板其中之一，用于輸出平臺移動所需的控制信號，供電模塊與控制板電性耦接，用于向驅動電機、轉向電機和控制板供電。相比于現(xiàn)有技術，本實用新型為機器人平臺配備了激光雷達裝置和碰撞檢測傳感器，從而實現(xiàn)機器人平臺對周圍環(huán)境的感知，再配合控制板上的導航模塊對平臺進行智能定位導航，并自動繪制地圖以實現(xiàn)在平臺所在區(qū)域中的智能化自主移動。此外，本實用新型的機器人平臺還設有鋰電池組以及電量監(jiān)測模塊，可利用鋰電池組對機器人進行供電，并利用電量監(jiān)測模塊來實時監(jiān)測其剩余容量，進而實現(xiàn)自動返回充電的功效。
【附圖說明】
[0027]讀者在參照附圖閱讀了本實用新型的【具體實施方式】以后，將會更清楚地了解本實用新型的各個方面。其中，
[0028]圖1示出依據(jù)本實用新型一實施方式的可自主移動的機器人平臺的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]為了使本申請所揭示的技術內容更加詳盡與完備，可參照附圖以及本實用新型的下述各種具體實施例，附圖中相同的標記代表相同或相似的組件。然而，本領域的普通技術人員應當理解，下文中所提供的實施例并非用來限制本實用新型所涵蓋的范圍。此外，附圖僅僅用于示意性地加以說明，并未依照其原尺寸進行繪制。
[0030]下面參照附圖，對本實用新型各個方面的【具體實施方式】作進一步的詳細描述。
[0031]圖1示出依據(jù)本實用新型一實施方式的可自主移動的機器人平臺的結構示意圖。參照圖1，本實用新型的機器人平臺用于承載一機器人本體，該機器人平臺包括第一底板以及位于第一底板下方的第二底板。第二底板包括多個支撐柱和多個支撐板，這些支撐柱和這些支撐板可用來承載并支撐上方的第一底板。而且，該機器人平臺還包括激光雷達裝置、碰撞檢測傳感器(即，圖1中的傳感器)、控制板和供電模塊。此外，為適應不同的機器人尺寸，該機器人平臺還包括一可拆卸支架，用于承載與支架尺寸相對應的機器人本體。
[0032]具體而言，激光雷達裝置設置在雷達安裝板上。雷達安裝板固定于第一底板，用于發(fā)射激光束以探測并得到機器人平臺所在區(qū)域的平面信息。在一具體實施例，雷達安裝板包括一凹陷部以及位于凹陷部兩側的貼合邊，例如，兩貼合邊通過螺絲鎖固在第一底板的上表面。第一底板包括一鏤空部(即，圖1的第一底板的中間缺口)。雷達安裝板的凹陷部與第一底板的鏤空部相匹配，藉由貼合邊上的螺孔鎖附于第一底板，并且利用凹陷部放置激光雷達裝置。
[0033]碰撞檢測傳感器設置在支撐板的表面，用于使機器人平臺躲開或避讓障礙物。較佳地，碰撞檢測傳感器為非接觸式傳感器或接觸式傳感器。例如，非接觸式傳感器為紅外傳感器或超聲波傳感器，用于探測障礙物并反饋障礙物的距離信息。其中，紅外傳感器可覆蓋0.02