基于麥克納姆輪的無線視頻監(jiān)控移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種基于麥克納姆輪的無線視頻監(jiān)控移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)，包括：機(jī)器人、手持設(shè)備，機(jī)器人與手持設(shè)備連接；所述機(jī)器人包括電源模塊、主控開源電路模塊、舵機(jī)云臺(tái)、避障模塊、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無線收發(fā)模塊、USB攝像頭，主控開源電路模塊、無線收發(fā)模塊都與電源模塊連接，舵機(jī)云臺(tái)、避障模塊、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊都與主控開源電路模塊連接，主控開源電路模塊、USB攝像頭、手持設(shè)備、電源模塊都與無線收發(fā)模塊連接。本實(shí)用新型專利技術(shù)可以在沒有駕駛員的情況下對(duì)窄小區(qū)域進(jìn)行巡邏，遇到障礙物或者行人時(shí)可自行避障，并且可以多角度采集環(huán)境信息，將視頻信息實(shí)時(shí)的傳送給手持設(shè)備，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

Wireless video monitoring system based on mobile robot Mecanum wheel

The utility model relates to a wireless video monitoring system of mobile robot based on Mecanum wheel, including: robotics, handheld devices, the robot is connected with the handheld device; the robot includes a power supply module, main control module, open source circuit steering platformat, obstacle avoidance module, DC motor drive module, wireless transceiver module, USB camera, master the open circuit module, wireless transceiver module are connected with a power supply module, steering platformat, obstacle avoidance module, DC motor are connected with the main control circuit module source driver module, wireless transceiver module, power module, main control module, open source USB camera, handheld devices, power supply module is connected with the wireless transceiver module. The utility model can in no case of narrow driver area patrol, encountered obstacles or pedestrians to avoid obstacles, and multi angle acquisition of environmental information, the transmission of video information in real time to handheld devices, to achieve real-time monitoring.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種基于麥克納姆輪的無線視頻監(jiān)控移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)，其用于無線圖像傳輸，電機(jī)轉(zhuǎn)速控制以及傳感器檢測(cè)等技術(shù)，適用于有毒場(chǎng)合，窄小空間的環(huán)境探測(cè)，排障等領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
移動(dòng)機(jī)器人是一個(gè)集環(huán)境感知、動(dòng)態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多功能于一體的綜合系統(tǒng)。隨著機(jī)器人性能不斷地完善，移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用范圍大為擴(kuò)展，不僅在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)等行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，而且在城市安全、國(guó)防和空間探測(cè)領(lǐng)域等有害與危險(xiǎn)場(chǎng)合得到很好的應(yīng)用。此外，隨著無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的蓬勃發(fā)展，以及電子元件制作技術(shù)的進(jìn)步，加速手持移動(dòng)裝置與無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。由于手持移動(dòng)裝置輕薄短小，讓用戶易于攜帶與使用。因此，越來越多的使用者，根據(jù)不同的工作屬性或個(gè)人需求，開始使用移動(dòng)裝置如智能型手機(jī)、iPhone(蘋果手機(jī))及平板計(jì)算機(jī)等手持移動(dòng)裝置。此外隨著現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)隨著帶寬的逐漸提升，使利用手持移動(dòng)裝置結(jié)合無線網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用于無線遠(yuǎn)程監(jiān)控的可行性大為增加，加上現(xiàn)代人的生活忙碌，對(duì)于居家保全、遠(yuǎn)程居家看護(hù)、家電自動(dòng)化監(jiān)控等的需求大為增加。因此，如果能利用無線遠(yuǎn)程監(jiān)看系統(tǒng)將可協(xié)助人們更容易地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。本技術(shù)設(shè)計(jì)了一種無線視頻監(jiān)控全向移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器人周圍環(huán)境，可在一些特殊的場(chǎng)合進(jìn)行信息的采集、偵察以及處理發(fā)揮重要的作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有移動(dòng)機(jī)器人行進(jìn)過程中轉(zhuǎn)向不靈活、易打滑，市面上出售的無線收發(fā)模塊價(jià)格較高，以及上位機(jī)軟件不能實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)操作等問題。提供一種基于麥克納姆輪的無線視頻監(jiān)控移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)，其可以在沒有駕駛員的情況下對(duì)窄小區(qū)域進(jìn)行巡邏，遇到障礙物或者行人時(shí)可自行避障，并且可以多角度采集環(huán)境信息，將視頻信息實(shí)時(shí)的傳送給手持設(shè)備，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。本技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于麥克納姆輪的無線視頻監(jiān)控移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)，其包括機(jī)器人、手持設(shè)備，機(jī)器人與手持設(shè)備連接；所述機(jī)器人包括電源模塊、主控開源電路模塊、舵機(jī)云臺(tái)、避障模塊、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無線收發(fā)模塊、USB攝像頭，主控開源電路模塊、無線收發(fā)模塊都與與電源模塊連接，舵機(jī)云臺(tái)、避障模塊、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊都與主控開源電路模塊連接，主控開源電路模塊、USB攝像頭、手持設(shè)備、電源模塊都與無線收發(fā)模塊連接。優(yōu)選地，所述電源模塊包括升降壓芯片、第一電容、第二電容，第一電容、第二電容都與升降壓芯片相連。優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一芯片、第一電表、第二電表、第四電表、第五電表，第一電表、第二電表、第四電表、第五電表都與第一芯片相連，第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管都與第五電表相連，第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管都與第一芯片相連。優(yōu)選地，所述避障模塊包括超聲波發(fā)射換能器、第七電阻、第九電阻、第二繼電器、第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器、第六放大器，第七電阻、第九電阻都與超聲波發(fā)射換能器相連，第七電阻、第一放大器、第二放大器、第五放大器都與第六放大器相連，第九電阻、第三放大器、第四放大器、第五放大器都與第六放大器相連，第六放大器與第二繼電器相連。優(yōu)選地，所述電源模塊采用LM2596S-3.3型號(hào)。優(yōu)選地，所述舵機(jī)云臺(tái)和USB攝像頭采用天敏S606免驅(qū)攝像頭。優(yōu)選地，所述直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用L298N型號(hào)。優(yōu)選地，所述避障模塊采用HY-SRF05型號(hào)。優(yōu)選地，所述手持設(shè)備采用Appleiphone4S型號(hào)。優(yōu)選地，所述主控電路模塊是基于ATmega2560核心的ArduinoMega2560開源電路板；無線收發(fā)模塊是在OpenWrt操作系統(tǒng)下運(yùn)行改裝的TL-WR703N迷你無線路由器。本技術(shù)的有益效果是：本技術(shù)可以在沒有駕駛員的情況下對(duì)窄小區(qū)域進(jìn)行巡邏，遇到障礙物或者行人時(shí)可自行避障，并且可以多角度采集環(huán)境信息，將視頻信息實(shí)時(shí)的傳送給手持設(shè)備，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。附圖說明圖1為本技術(shù)基于麥克納姆輪的無線視頻監(jiān)控移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)的原理框圖；圖2為本技術(shù)中電源模塊的電路圖；圖3為本技術(shù)中驅(qū)動(dòng)模塊的電路圖；圖4為本技術(shù)中避障模塊的電路圖；具體實(shí)施方式下面結(jié)合圖1對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本技術(shù)公開了一種基于麥克納姆輪的無線視頻監(jiān)控移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)包括機(jī)器人、手持設(shè)備，機(jī)器人與手持設(shè)備連接；所述機(jī)器人包括電源模塊、主控開源電路模塊、舵機(jī)云臺(tái)、避障模塊、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無線收發(fā)模塊、USB(通用串行總線)攝像頭，主控開源電路模塊、無線收發(fā)模塊都與與電源模塊連接，舵機(jī)云臺(tái)、避障模塊、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊都與主控開源電路模塊連接，主控開源電路模塊、USB攝像頭、手持設(shè)備、電源模塊都與無線收發(fā)模塊連接。如圖2所示，電源模塊包括升降壓芯片LM7805、第一電容Cin(輸入端電容)、第二電容Co(輸出端電容)，第一電容Cin、第二電容Co都與升降壓芯片LM7805相連。如圖3所示，驅(qū)動(dòng)模塊包括第一二極管D1、第一二極管D2、第一二極管D3、第一二極管D4、第一二極管D5、第一二極管D6、第一二極管D7、第一二極管D8、第一芯片U1、第一電表P1、第二電表P2、第四電表P4、第五電表P5，第一電表P1、第二電表P2、第四電表P4、第五電表P5都與第一芯片U1相連，第一二極管D1、第一二極管D2、第一二極管D3、第一二極管D4、第一二極管D5、第一二極管D6、第一二極管D7、第一二極管D8都與第五電表P5相連，第一二極管D1、第一二極管D2、第一二極管D3、第一二極管D4、第一二極管D5、第一二極管D6、第一二極管D7、第一二極管D8都與第一芯片U1相連。如圖4所示，避障模塊包括超聲波發(fā)射換能器T1、第七電阻R7、第九電阻R9、第二繼電器J2、第一放大器U3A、第二放大器U3B、第三放大器U3C、第四放大器U3D、第五放大器U3E、第六放大器U3F，第七電阻R7、第九電阻R9都與超聲波發(fā)射換能器T1相連，第七電阻R7、第一放大器U3A、第二放大器U3B、第五放大器U3E都與第六放大器U3F相連，第九電阻R9、第三放大器U3C、第四放大器U3D、第五放大器U3E都與第六放大器U3F相連，第六放大器U3F與第二繼電器J2相連。所述電源模塊采用LM2596S-3.3型號(hào)。所述舵機(jī)云臺(tái)和USB攝像頭采用天敏S606免驅(qū)攝像頭。所述直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用L298N型號(hào)。所述避障模塊采用HY-SRF05型號(hào)。所述手持設(shè)備采用Appleiphone4S型號(hào)。所述主控電路模塊是基于ATmega2560(單片機(jī))核心的ArduinoMega2560(采用USB接口的核心電路板)開源電路板；無線收發(fā)模塊是在OpenWrt(高度模塊化、高度自動(dòng)化的嵌入式Linux系統(tǒng))操作系統(tǒng)下運(yùn)行改裝的TL-WR703N迷你無線路由器。電源模塊：采用IC升降壓芯片LM7805，輸出端電容可以有效防止LM7805產(chǎn)生自激振蕩，輸入端若無電容可以防止輸出電容儲(chǔ)存的電壓在關(guān)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于麥克納姆輪的無線視頻監(jiān)控移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，包括機(jī)器人、手持設(shè)備，機(jī)器人與手持設(shè)備連接；所述機(jī)器人包括電源模塊、主控開源電路模塊、舵機(jī)云臺(tái)、避障模塊、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無線收發(fā)模塊、USB攝像頭，主控開源電路模塊、無線收發(fā)模塊都與電源模塊連接，舵機(jī)云臺(tái)、避障模塊、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊都與主控開源電路模塊連接，主控開源電路模塊、USB攝像頭、手持設(shè)備、電源模塊都與無線收發(fā)模塊連接；所述電源模塊包括升降壓芯片、第一電容、第二電容，第一電容、第二電容都與升降壓芯片相連；所述驅(qū)動(dòng)模塊包括第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一芯片、第一電表、第二電表、第四電表、第五電表，第一電表、第二電表、第四電表、第五電表都與第一芯片相連，第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管都與第五電表相連，第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管都與第一芯片相連；所述避障模塊包括超聲波發(fā)射換能器、第七電阻、第九電阻、第二繼電器、第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器、第六放大器，第七電阻、第九電阻都與超聲波發(fā)射換能器相連，第七電阻、第一放大器、第二放大器、第五放大器都與第六放大器相連，第九電阻、第三放大器、第四放大器、第五放大器都與第六放大器相連，第六放大器與第二繼電器相連。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于麥克納姆輪的無線視頻監(jiān)控移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，包括機(jī)器人、手持設(shè)備，機(jī)器人與手持設(shè)備連接；所述機(jī)器人包括電源模塊、主控開源電路模塊、舵機(jī)云臺(tái)、避障模塊、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無線收發(fā)模塊、USB攝像頭，主控開源電路模塊、無線收發(fā)模塊都與電源模塊連接，舵機(jī)云臺(tái)、避障模塊、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無線收發(fā)模塊、電源模塊都與主控開源電路模塊連接，主控開源電路模塊、USB攝像頭、手持設(shè)備、電源模塊都與無線收發(fā)模塊連接；所述電源模塊包括升降壓芯片、第一電容、第二電容，第一電容、第二電容都與升降壓芯片相連；所述驅(qū)動(dòng)模塊包括第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一芯片、第一電表、第二電表、第四電表、第五電表，第一電表、第二電表、第四電表、第五電表都與第一芯片相連，第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管都與第五電表相連，第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管、第一二極管都與第一芯片相連；所述避障模塊包括超聲波發(fā)射換能器、第七電阻、第九電阻、第二繼電器、第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器、第六放...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：俞亞杰，羅印升，宋偉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇理工學(xué)院，
類型：新型
國(guó)別省市：江蘇;32