具有指紋檢測功能的掃地機(jī)械人控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有指紋檢測功能的掃地機(jī)械人控制系統(tǒng)，包括：超聲波傳感器：用來檢測掃地機(jī)器人行進(jìn)路線上是否有障礙物；多個超聲波測距傳感器：防止掃地機(jī)械人跌落；設(shè)置在掃地機(jī)械人的垃圾儲存?zhèn)}頂部的紅外傳感器，用來檢測垃圾儲存?zhèn)}，設(shè)置在掃地機(jī)械人內(nèi)部的控制器中設(shè)置運行軌跡規(guī)劃模塊，規(guī)劃行駛路線，控制器根據(jù)定位模塊的定位信息和運行軌跡規(guī)劃模塊規(guī)劃的行駛路線實時對掃地機(jī)械人的運行軌跡進(jìn)行校正；掃地機(jī)械人上設(shè)置指紋掃描儀；超聲波傳感器、超聲波測距傳感器和紅外傳感器的輸出信號均依次經(jīng)過濾波電路、放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路后傳輸至控制器。達(dá)到提高清掃效率的目的。
【專利說明】具有指紋檢測功能的掃地機(jī)械人控制系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及智能控制領(lǐng)域，具體地，涉及一種具有指紋檢測功能的掃地機(jī)械人控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，掃地機(jī)械人一般在家庭中應(yīng)用，而在城市街道中，主要還是采用清掃車或者人工清掃的方式，而采用清掃車也需要人工駕駛，因此存在清掃效率低的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提出一種具有指紋檢測功能的掃地機(jī)械人控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)提尚清掃效率的優(yōu)點。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種具有指紋檢測功能的掃地機(jī)械人控制系統(tǒng)，包括:
安裝在掃地機(jī)械人內(nèi)部的超聲波傳感器:用來檢測掃地機(jī)器人行進(jìn)路線上是否有障礙物；
安裝在掃地機(jī)械人底部四周的多個超聲波測距傳感器:當(dāng)掃地機(jī)器人行進(jìn)至臺階邊緣時，超聲波測距傳感器利用超聲波測得掃地機(jī)器人與地面之間的距離，當(dāng)測得的掃地機(jī)器人與地面之間的距離超過限定值時，超聲波測距傳感器向控制器發(fā)送信號，控制器控制掃地機(jī)器人進(jìn)行轉(zhuǎn)向，改變掃地機(jī)器人前進(jìn)方向，從而防止掃地機(jī)械人跌落；
設(shè)置在掃地機(jī)械人的垃圾儲存?zhèn)}頂部的紅外傳感器，該紅外傳感器包括紅外發(fā)射器和紅外接收器，紅外發(fā)射器和紅外接收器相對的設(shè)置在垃圾儲存?zhèn)}的內(nèi)壁上，當(dāng)紅外接收器接收不到紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外信號時，說明垃圾儲存?zhèn)}已經(jīng)裝滿，紅外接收器向控制器發(fā)送信號，控制器發(fā)送指令提醒清理垃圾儲存?zhèn)}；
設(shè)置在掃地機(jī)械人內(nèi)部的控制器中設(shè)置運行軌跡規(guī)劃模塊，運行軌跡規(guī)劃模塊根據(jù)內(nèi)置地圖，規(guī)劃行駛路線，且掃地機(jī)械人內(nèi)置定位模塊，控制器根據(jù)定位模塊的定位信息和運行軌跡規(guī)劃模塊規(guī)劃的行駛路線實時對掃地機(jī)械人的運行軌跡進(jìn)行校正；
掃地機(jī)械人上設(shè)置指紋掃描儀，當(dāng)需要現(xiàn)場操作掃地機(jī)械人時，操作人員需要通過指紋掃描儀輸入自己的指紋信息，指紋掃描儀將指紋信息傳輸至控制器，控制器將接收的指紋信息與保存在數(shù)據(jù)庫內(nèi)的指紋數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，當(dāng)指紋比對一致時，才允許對機(jī)械人進(jìn)行相應(yīng)操作，如比對不一致，控制器通過報警系統(tǒng)報警；
所述超聲波傳感器、超聲波測距傳感器和紅外傳感器的輸出信號均依次經(jīng)過濾波電路、放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路后傳輸至控制器。
[0006]優(yōu)選的，所述濾波電路，包括運放器Al和運放器A2，輸入信號通過電阻R4輸入到運放器Al的同相輸入端，且運放器Al的同相輸入端與地間串聯(lián)電阻R3，運放器Al的反相輸入端與地間串聯(lián)電阻R2，運放器Al的輸出端與運放器A2的同相輸入端之間串聯(lián)電阻R5，運放器Al的反相輸入端與運放器A2的反相輸入端之間串聯(lián)電阻Rl，運放器A2的輸出端與運放器A2的反相輸入端連接，運放器A2的輸出端和運放器A2的同相輸入端之間串聯(lián)電感LI，電感L2與電感LI并聯(lián)，電容Cl和電容C4組成的串聯(lián)電路與電感LI并聯(lián)，電容C2和電容C3組成的串聯(lián)電路與電感LI并聯(lián)，且電容Cl和電容C4之間的節(jié)點接地，電容C2和電容C3之間的節(jié)點接地。
[0007]優(yōu)選的，所述電阻Rl的阻值為1K Ω，所述電阻R2和電阻R3的阻值為200 Ω，所述電阻R4的阻值為10ΚΩ，所述電阻R5的阻值為54.1 ΚΩ，所述電容Cl的電容值為10 3pF，所述電容C2的電容值為10yF，所述電容C3的電容值為4700yF，所述電容C4的電容值為103pF，所述電感LI和電感L2的大小均為33μΗ。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果:
本發(fā)明的技術(shù)方案，通過各種傳感器實現(xiàn)對清掃機(jī)械人的智能控制，因采用機(jī)械化操作，智能化控制，從而達(dá)到提高清掃效率的目的。
[0009]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明實施例所述的具有指紋檢測功能的掃地機(jī)械人控制系統(tǒng)的原理框圖；
圖2為本發(fā)明實施例所述的濾波電路的電子電路圖；
圖3為本發(fā)明實施例所述的放大電路的電子電路圖。
【具體實施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0012]如圖1所示，一種具有指紋檢測功能的掃地機(jī)械人控制系統(tǒng)，包括:
安裝在掃地機(jī)械人內(nèi)部的超聲波傳感器:用來檢測掃地機(jī)器人行進(jìn)路線上是否有障礙物；
安裝在掃地機(jī)械人底部四周的多個超聲波測距傳感器:當(dāng)掃地機(jī)器人行進(jìn)至臺階邊緣時，超聲波測距傳感器利用超聲波測得掃地機(jī)器人與地面之間的距離，當(dāng)測得的掃地機(jī)器人與地面之間的距離超過限定值時，超聲波測距傳感器向控制器發(fā)送信號，控制器控制掃地機(jī)器人進(jìn)行轉(zhuǎn)向，改變掃地機(jī)器人前進(jìn)方向，從而防止掃地機(jī)械人跌落；
設(shè)置在掃地機(jī)械人的垃圾儲存?zhèn)}頂部的紅外傳感器，該紅外傳感器包括紅外發(fā)射器和紅外接收器，紅外發(fā)射器和紅外接收器相對的設(shè)置在垃圾儲存?zhèn)}的內(nèi)壁上，當(dāng)紅外接收器接收不到紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外信號時，說明垃圾儲存?zhèn)}已經(jīng)裝滿，紅外接收器向控制器發(fā)送信號，控制器發(fā)送指令提醒清理垃圾儲存?zhèn)}，當(dāng)控制器發(fā)送指令提醒清理垃圾儲存?zhèn)}時，控制器根據(jù)內(nèi)置的地圖需找最近的垃圾放置點，從而將垃圾儲存?zhèn)}內(nèi)的垃圾放置到垃圾放置點，然后在按照控制器內(nèi)保存的定位信息，返回原來的清掃路徑上的清掃點繼續(xù)清掃。
[0013]設(shè)置在掃地機(jī)械人內(nèi)部的控制器中設(shè)置運行軌跡規(guī)劃模塊，運行軌跡規(guī)劃模塊根據(jù)內(nèi)置地圖，規(guī)劃行駛路線，且掃地機(jī)械人內(nèi)置定位模塊，控制器根據(jù)定位模塊的定位信息和運行軌跡規(guī)劃模塊規(guī)劃的行駛路線實時對掃地機(jī)械人的運行軌跡進(jìn)行校正；
掃地機(jī)械人上設(shè)置指紋掃描儀，當(dāng)需要現(xiàn)場操作掃地機(jī)械人時，操作人員需要通過指紋掃描儀輸入自己的指紋信息，指紋掃描儀將指紋信息傳輸至控制器，控制器將接收的指紋信息與保存在數(shù)據(jù)庫內(nèi)的指紋數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，當(dāng)指紋比對一致時，才允許對機(jī)械人進(jìn)行相應(yīng)操作，如比對不一致，控制器通過報警系統(tǒng)報警；
需要現(xiàn)場操作掃地機(jī)械人時，即對掃地機(jī)械人維護(hù)或維修時，因此因掃地機(jī)械人故障需要運輸車運輸?shù)叫蘩韽S維修時等等。
[0014]超聲波傳感器、超聲波測距傳感器和紅外傳感器的輸出信號均依次經(jīng)過濾波電路、放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路后傳輸至控制器。
[0015]如圖2所示，濾波電路，包括運放器Al和運放器A2，輸入信號通過電阻R4輸入到運放器Al的同相輸入端，且運放器Al的同相輸入端與地間串聯(lián)電阻R3，運放器Al的反相輸入端與地間串聯(lián)電阻R2，運放器Al的輸出端與運放器A2的同相輸入端之間串聯(lián)電阻R5，運放器Al的反相輸入端與運放器A2的反相輸入端之間串聯(lián)電阻Rl，運放器A2的輸出端與運放器A2的反相輸入端連接，運放器A2的輸出端和運放器A2的同相輸入端之間串聯(lián)電感LI，電感L2與電感LI并聯(lián)，電容Cl和電容C4組成的串聯(lián)電路與電感LI并聯(lián)，電容C2和電容C3組成的串聯(lián)電路與電感LI并聯(lián)，且電容Cl和電容C4之間的節(jié)點接地，電容C2和電容C3之間的節(jié)點接地。
[0016]優(yōu)選的，電阻Rl的阻值為1K Ω，電阻R2和電阻R3的阻值為200 Ω，電阻R4的阻值為1K Ω，電阻R5的阻值為54.1 ΚΩ，電容Cl的電容值為10 3pF，電容C2的電容值為10yF，電容C3的電容值為4700yF，電容C4的電容值為103??，電感1^1和電感1^的大小均為334!1。
[0017]如圖3所示，放大電路:包括三極管T201、三極管T202和三極管T203，三極管T201的基極上串聯(lián)電容C201，三極管T201的基極與電源VCC間串聯(lián)電容R201，三極管T201的集電極與電源VCC間串聯(lián)電容R202，三極管T202的集電極與電源VCC間串聯(lián)電容R204，三極管T203的集電極與電源VCC間串聯(lián)電容R205，三極管T201的集電極和三極管T202的基極間串聯(lián)電容C202，三極管T202的基極和集電極間串聯(lián)電阻R203，三極管T201的發(fā)射極和三極管T202的發(fā)射極串聯(lián)接地，三極管T202的集電極與三極管T203的發(fā)射極間依次串聯(lián)滑動電阻R206和電阻R208，且滑動電阻R206的滑動端與三極管T203的基極間串聯(lián)電容C203，三極管T203的基極與集電極間串聯(lián)電阻R207，且三極管T203的集電極上連接電容C204，三極管T203的發(fā)射極與電阻208串聯(lián)接地。
[0018]電阻R201的大小為680ΚΩ，電阻R202的大小為22K Ω，電阻R203的大小為220K Ω，電阻R204的大小為10ΚΩ，電阻R205的大小為3.3ΚΩ，電阻R206的大小為47K Ω，電阻R207的大小為220K Ω，電阻R208的大小為100 Ω，電容C201的大小為0.lyF，電容C202的大小為0.1μF，電容C203的大小為4.7yF，電容C204的大小為10yF。
[0019]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種具有指紋檢測功能的掃地機(jī)械人控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 安裝在掃地機(jī)械人內(nèi)部的超聲波傳感器:用來檢測掃地機(jī)器人行進(jìn)路線上是否有障礙物； 安裝在掃地機(jī)械人底部四周的多個超聲波測距傳感器:當(dāng)掃地機(jī)器人行進(jìn)至臺階邊緣時，超聲波測距傳感器利用超聲波測得掃地機(jī)器人與地面之間的距離，當(dāng)測得的掃地機(jī)器人與地面之間的距離超過限定值時，超聲波測距傳感器向控制器發(fā)送信號，控制器控制掃地機(jī)器人進(jìn)行轉(zhuǎn)向，改變掃地機(jī)器人前進(jìn)方向，從而防止掃地機(jī)械人跌落； 設(shè)置在掃地機(jī)械人的垃圾儲存?zhèn)}頂部的紅外傳感器，該紅外傳感器包括紅外發(fā)射器和紅外接收器，紅外發(fā)射器和紅外接收器相對的設(shè)置在垃圾儲存?zhèn)}的內(nèi)壁上，當(dāng)紅外接收器接收不到紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外信號時，說明垃圾儲存?zhèn)}已經(jīng)裝滿，紅外接收器向控制器發(fā)送信號，控制器發(fā)送指令提醒清理垃圾儲存?zhèn)}； 設(shè)置在掃地機(jī)械人內(nèi)部的控制器中設(shè)置運行軌跡規(guī)劃模塊，運行軌跡規(guī)劃模塊根據(jù)內(nèi)置地圖，規(guī)劃行駛路線，且掃地機(jī)械人內(nèi)置定位模塊，控制器根據(jù)定位模塊的定位信息和運行軌跡規(guī)劃模塊規(guī)劃的行駛路線實時對掃地機(jī)械人的運行軌跡進(jìn)行校正； 掃地機(jī)械人上設(shè)置指紋掃描儀，當(dāng)需要現(xiàn)場操作掃地機(jī)械人時，操作人員需要通過指紋掃描儀輸入自己的指紋信息，指紋掃描儀將指紋信息傳輸至控制器，控制器將接收的指紋信息與保存在數(shù)據(jù)庫內(nèi)的指紋數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，當(dāng)指紋比對一致時，才允許對機(jī)械人進(jìn)行相應(yīng)操作，如比對不一致，控制器通過報警系統(tǒng)報警； 所述超聲波傳感器、超聲波測距傳感器和紅外傳感器的輸出信號均依次經(jīng)過濾波電路、放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路后傳輸至控制器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有指紋檢測功能的掃地機(jī)械人控制系統(tǒng)，其特征在于，所述濾波電路，包括運放器Al和運放器A2，輸入信號通過電阻R4輸入到運放器Al的同相輸入端，且運放器Al的同相輸入端與地間串聯(lián)電阻R3，運放器Al的反相輸入端與地間串聯(lián)電阻R2，運放器Al的輸出端與運放器A2的同相輸入端之間串聯(lián)電阻R5，運放器Al的反相輸入端與運放器A2的反相輸入端之間串聯(lián)電阻Rl，運放器A2的輸出端與運放器A2的反相輸入端連接，運放器A2的輸出端和運放器A2的同相輸入端之間串聯(lián)電感LI，電感L2與電感LI并聯(lián)，電容Cl和電容C4組成的串聯(lián)電路與電感LI并聯(lián)，電容C2和電容C3組成的串聯(lián)電路與電感LI并聯(lián)，且電容Cl和電容C4之間的節(jié)點接地，電容C2和電容C3之間的節(jié)點接地。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有指紋檢測功能的掃地機(jī)械人控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電阻Rl的阻值為1K Ω，所述電阻R2和電阻R3的阻值為200Ω，所述電阻R4的阻值為1K Ω，所述電阻R5的阻值為54.1 ΚΩ，所述電容Cl的電容值為103??，所述電容02的電容值為1(^F，所述電容C3的電容值為4700yF，所述電容C4的電容值為103??，所述電感1^1和電感1^的大小均為33μΗ。
【文檔編號】G05D1/02GK105974915SQ201610305721
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】全知音
【申請人】廣西升禾環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>