本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人，尤其涉及一種采用紅外測距結(jié)合高速步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)近場掃描的機(jī)器人。

背景技術(shù)：

公知的機(jī)器人的超聲波測距只能感應(yīng)波束范圍內(nèi)的障礙物，不能確定障礙物大小和位置；紅外測距能測量直線上的障礙距離，但只能測量一個(gè)點(diǎn)；深度傳感器能測量視野范圍內(nèi)的障礙物形狀和位置，但是成本很高，而且因其是錐形視野，受其測距原理限制，在近場有較大的盲區(qū)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述缺點(diǎn), 本實(shí)用新型提供了一種采用紅外測距結(jié)合高速步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)近場掃描的機(jī)器人。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：

采用紅外測距結(jié)合高速步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)近場掃描的機(jī)器人，其特征是：

所述機(jī)器人的頂部安裝有一個(gè)高速步進(jìn)電機(jī)，高速步進(jìn)電機(jī)的軸上固定有一個(gè)紅外測距探頭，同時(shí)高速步進(jìn)電機(jī)的軸上裝有三處互相隔離的導(dǎo)電圓柱，三處導(dǎo)電圓柱對應(yīng)的端子分別是電源、信號、地；三處導(dǎo)電圓柱通過旁邊對應(yīng)的三處接觸彈片分別連通電源、信號、地；高速步進(jìn)電機(jī)在單片機(jī)的控制下，以每秒5轉(zhuǎn)以上的速度帶動(dòng)紅外探頭勻速朝同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，每隔N(N<10)度單片機(jī)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入端采集紅外測距探頭的信號，再計(jì)算出距離值；每旋轉(zhuǎn)一圈，可得到360/N個(gè)距離值作為一幀數(shù)據(jù)，即獲取周邊環(huán)境的信息，可進(jìn)行一定精度的環(huán)境建模。

本實(shí)用新型的有益效果是，實(shí)現(xiàn)近距離障礙物形狀和位置測量，特別適用于深度傳感器盲區(qū)的避障和環(huán)境建模。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖1是本實(shí)用新型的示意圖，圖2是本實(shí)用新型的的原理框圖，圖3是一幀探測示意圖。

圖中，1是紅外測距探頭，2是接觸彈片，3是高速步進(jìn)電機(jī)，4是內(nèi)部走線，5是導(dǎo)電圓柱，6是絕緣支架，7是單片機(jī)，8是驅(qū)動(dòng)電路，9是信號AD，10是障礙物。

具體實(shí)施方式

在圖1中，采用紅外測距結(jié)合高速步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)近場掃描的機(jī)器人，其特征是：

所述機(jī)器人的頂部安裝有一個(gè)高速步進(jìn)電機(jī)3，高速步進(jìn)電機(jī)3的軸上固定有一個(gè)紅外測距探頭1，同時(shí)高速步進(jìn)電機(jī)3的軸上裝有三處互相隔離的導(dǎo)電圓柱5，三處導(dǎo)電圓柱5對應(yīng)的端子分別是電源+5V、信號AD、地GND；三處導(dǎo)電圓柱5通過旁邊對應(yīng)的3處接觸彈片8分別連通電源+5V、信號AD、地GND；高速步進(jìn)電機(jī)3在單片機(jī)7的控制下，以每秒5轉(zhuǎn)以上的速度帶動(dòng)紅外測距探頭1勻速朝同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，每隔5度采集紅外測距探頭1的信號AD，從而得出其距離值；每旋轉(zhuǎn)一圈，可得到360/5=72個(gè)距離值作為一幀數(shù)據(jù)，即獲取周邊環(huán)境的信息，可進(jìn)行一定精度的環(huán)境建模。

在圖2中，單片機(jī)7輸出脈沖寬度調(diào)制PWM脈沖，通過驅(qū)動(dòng)電路8驅(qū)動(dòng)高速步進(jìn)電機(jī)3勻速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)紅外測距探頭1勻速朝同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，每隔5度單片機(jī)7通過模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入端采集紅外測距探頭1的信號AD9，再計(jì)算出距離值。

在圖3中，有4個(gè)不同的障礙物10。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制，任何未脫離本實(shí)用新型方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。