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小编之前为大家介绍了摄像头、光电智能移动机器人,四轴飞行器,今天为大家简要介绍一款迎宾机器人,其具有迎宾礼仪和导航服务、融合视觉、语音、智能人机交互、网络技术、实时系统、传感器检测等功能。一览其实现原理吧!

系统组成设计主要由以下几部分模块电路组成:头部模块、宾客进出判别电路、语言控制模块、机器人动作控制模块、底盘模块。整体系统的结构图,如图1所示。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                            图1 系统结构图

1.芯片介绍

ATmegal 69是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间,ATmegal 69的数据吞吐率高达1 MIPS / MHz,从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。

2.电机驱动TA7279P

TA7279P为2个独立的桥式驱动电路,装在一个IC内,控制2个电刷马达。

3.宾客进出识别模块

运用BISS0001和红外传感器信号处理器与热释电红外传感器作为主要元件。BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路。它配以热释电红外传感器和少量外接元器件即可构成被动式热释电红外开关,故能自动快速开启宾客进出识别模块。

                                                  图2  BISS0001原理框图

宾客进出识别模块主要由光学系统、热释电红外传感器、信号滤波和放大、信号处理和报警电路等几部分组成。其结构框图如图3所示。图中,菲涅尔透镜可以将人体辐射的红外线聚焦到热释电红外探测元上,同时也产生交替变化的红外辐射高灵敏区和盲区,以适应热释电探测元要求信号不断变化的特性;热释电红外传感器是宾客进出识别模块设计中的核心器件,它可以把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用;信号处理主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较,为迎宾功能的实现打下基础。

 

 

 

                                                              图3 结构框图

4.语言控制模块

电路由热释电红外传感器、信号处理电路及语言迎宾电路,语音存储芯片ISDI820组成。完整电路如图4所示,迎宾机器人会通过扬声器发出“你好,欢迎光临”一类的迎宾语言。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                          图4 

5.动作控制模块

迎宾机器人动作控制模块电路主要由头部点头摇头,传感器,底盘轮子运动和语音模块配合组成。可使用如下两个函数实现左右两个轮子和头部的点头摇头以及轮子前进和后退及调速。

void motor_ l(int speed)//左侧电机控制

void motor_ r(int speed)//右侧电机控制

6.底盘模块

在走廊,地面比较平坦,但是环境中的行人会比较多,所以需要迎宾机器人具有灵活的行走能力和避障能力。因此,迎宾机器人采用主要部件包括底板,万向轮,直流减速电机,橡胶轮胎,主控板,电池等。配备1个全方位轮,可以实现全方位移动,极大提高了迎宾机器人的行走灵活性。底盘机械结构如图5所示。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                图5 底盘机械结构

迎宾机器人有多变且友善的外观,可以和人类进行良好的音频视频互动,而且迎宾机器人必须能与人进行自然、和谐的交互,才能实现其迎宾功能。

 

yangtianyu 还没写个人简介...
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