一種智能地面清潔機器人的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機器人，尤其涉及一種智能地面清潔機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]1.DE102011004319A1公開一種清潔機器人，其具有行走、清掃(掃地)機構(gòu)以及用于避障的測距機構(gòu)。由于采用紅外+超聲波單點測距的方式，該設備只能粗略的測量本體與障礙物之間的距離，并依此實現(xiàn)躲避障礙物;該機器人不能構(gòu)建出所在環(huán)境的地圖并計算出機器人自身在當前環(huán)境中的絕對位置。
[0003]2.US6,667，592B2公開一種清潔機器人，其具備激光傳感器可以測定距離環(huán)境中障礙物的一維距離。
[0004]3.US8，150，650B2公開一種清潔機器人，它具有光學傳感器，通過光學傳感器實時記錄下清潔機器人周圍環(huán)境的圖像，再和儲存的圖像加以比對，以計算出機器人在當前環(huán)境中坐標的位置。
[0005]4.在審專利103976694A描述了一種帶有視覺圖像傳感器的兩輪驅(qū)動清潔機器人。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理，自動清潔效果好且可人工駕駛的智能地面清潔機器人。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0008]這種智能地面清潔機器人，包括車體、超聲雷達、激光雷達、電路系統(tǒng)和駕駛座;所述車體的前輪連接直行電機和轉(zhuǎn)向電機;所述激光雷達設于車體前端，安裝高度離地200?300mm;超聲傳感器為設于車體前端和尾端的多個，安裝高度離地400?500mm，超聲傳感器的超聲波信號包線距離地面的最小距離小于等于100mm;所述駕駛座包括油門剎車踏板、座椅和方向盤;所述油門剎車踏板和方向盤電連接至電路系統(tǒng)。
[0009]作為優(yōu)選:所述電路系統(tǒng)包括主控制器，主控制器分別連接傳感器信號處理器、慣性導航傳感器、激光雷達和通訊信號轉(zhuǎn)換器;所述傳感器信號處理器分別連接超聲傳感器、角度傳感器、手動/自動切換器、噴水機構(gòu)和掃地機構(gòu)；角度傳感器連接方向盤;通訊信號轉(zhuǎn)換器分別連接轉(zhuǎn)向電機驅(qū)動器和直行電機驅(qū)動器，所述轉(zhuǎn)向電機驅(qū)動器連接轉(zhuǎn)向電機，所述直行電機驅(qū)動器連接直行電機。
[0010]作為優(yōu)選:所述前輪還連接前輪角度傳感器和測速傳感器。
[0011]作為優(yōu)選:所述超聲傳感器為車體前端和尾端各四個。
[0012]作為優(yōu)選:所述車體前端底部設有凸出的柔性防撞條;所述車體前端上部設有第一警示燈，所述車體后端上部設有第二警示燈。
[0013]作為優(yōu)選:所述車體的后輪為兩個從動輪。
[0014]作為優(yōu)選:所述車體底部的設有洗地刷盤，位于車體的前輪和后輪之間。
[0015]作為優(yōu)選:所述車體尾部設有吸水刮條。
[0016]作為優(yōu)選:所述座椅下方和后方分別設有第一水箱和第二水箱。
[0017]作為優(yōu)選:所述駕駛座艙I兩側(cè)設有駕駛室門，上方罩有可掀開的駕駛室座艙蓋。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
[0019]1.本發(fā)明具有與【背景技術(shù)】四項專利完全不同的三輪行走機構(gòu)。其中前輪采用了行走、轉(zhuǎn)向一體的舵輪機構(gòu)，后輪僅作為從動輪;這與以上四項專利的行走和轉(zhuǎn)向方式完全不同
[0020]2.DE102011004319A1中公開的清潔機器人只具有掃地功能，本發(fā)明中增加了清水箱、噴水裝置、臟水收機構(gòu)和臟水箱，使得本發(fā)明專利同時具有掃地和洗地功能。
[0021]3.本發(fā)明還具備類似汽車的方向盤、座椅及油門踏板，以供人工駕駛。
[0022]4.本發(fā)明的機器人采用了激光雷達測量二維平面內(nèi)的地圖信息，通過二維地圖中特征點信息的實時比對來確定機器人在當前環(huán)境當中的絕對位置，以此來進行機器人在環(huán)境中的導航。
[0023]5.本發(fā)明采用了不同于其他設備的全面避障裝置。通過超聲傳感器+激光雷達+光電檢測的避障方式，可以測量到機器人360度范圍內(nèi)、距離I米之內(nèi)的、-1Ocm?+50cm高度上的所有顏色(包括透明、黑色)、各種材質(zhì)(特制吸波材料除外)的障礙物;并且可以有效測量出機器人前方± 1cm以上高度的臺階。
[0024]本發(fā)明可以在廣場、機場、車站、工廠、大型展館等大面積室內(nèi)室外環(huán)境中使用，只需要人工駕駛機器人在所處場所內(nèi)完整清潔一次，并保存地圖文件，以后即可開啟全自動清潔模式，機器人可以在沒有人工干預的情況下自動完成場地內(nèi)的地面清潔任務。
[0025]本發(fā)明在大面積需要清潔的環(huán)境中進行地面清潔任務時，可以有效解放人力資源、降低清潔工人的勞動強度;在空曠環(huán)境下使用時，可以一人操作多臺機器人進行地面清潔任務，大大提升地面清潔的效率。
【附圖說明】
[0026I圖1是本發(fā)明外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是本發(fā)明電路系統(tǒng)不意圖；
[0029]圖4是舵輪機構(gòu)模型圖；
[0030]圖5是激光雷達和超聲傳感器工作狀態(tài)示意圖一；
[0031]圖6是激光雷達和超聲傳感器工作狀態(tài)示意圖二；
[0032]附圖標記說明:駕駛座艙1、第二警示燈2、觸摸屏3、車體4、吸水掛條5、后輪6、洗地刷盤7、前輪8、柔性防撞條9、激光雷達10、第一警示燈11、駕駛室座艙蓋12、第二水箱13、第一水箱14、超聲傳感器15、油門剎車踏板16、駕駛室門17、轉(zhuǎn)向齒輪盤18、樓梯監(jiān)測傳感器19、座椅20、轉(zhuǎn)向電機21、直行電機22、前輪角度傳感器23、測速傳感器24。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步描述。下述實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明。應當指出，對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
[0034]參見圖1至圖6，這種智能地面清潔機器人，包括車體4、超聲傳感器15、激光雷達
1、電路系統(tǒng)和駕駛座艙I;所述車體4的前輪8連接直行電機22和轉(zhuǎn)向電機21;所述激光雷達10設于車體4前端，安裝高度離地200?300mm;超聲傳感器15為設于車體4前端和尾端的多個，安裝高度離地400?500mm，超聲傳感器15的超聲波信號包線距離地面的最小距離小于等于100mm;所述駕駛座艙I包括油門剎車踏板16、座椅20和方向盤;所述油門剎車踏板16和方向盤電連接至電路系統(tǒng)。
[0035]所述電路系統(tǒng)包括主控制器，主控制器分別連接傳感器信號處理器、慣性導航傳感器、激光雷達和通訊信號轉(zhuǎn)換器;所述傳感器信號處理器分別連接超聲傳感器、角度傳感器、手動/自動切換器、噴水機構(gòu)和掃地機構(gòu)；角度傳感器連接方向盤;通訊信號轉(zhuǎn)換器分別連接轉(zhuǎn)向電機驅(qū)動器和直行電機驅(qū)動器，所述轉(zhuǎn)向電機驅(qū)動器連接轉(zhuǎn)向電機21，所述直行電機驅(qū)動器連接直行電機22。
[0036]所述超聲傳感器15為車體4前端和尾端各四個。所述車體4前端底部設有凸出的柔性防撞條9。