一种可自主移动的机器人装置

本技术涉及机器人领域，尤其涉及一种可自主移动的机器人装置。

背景技术：

1、现有的机器人设备往往采用成品设备的形式，设备成熟但是可扩展性较低，并未用户预留过多的二次开发空间，而且由于这种高成熟度的设计，导致设备无法自由的增减模块，导致机器人的自由度较低。

2、同时，现有的机器人大多采用树莓派开发板进行设计，由于树莓派开发板的计算能力的限制，导致很多传感器的反应速度较慢，精度不足。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种可自主移动的机器人装置，以克服机器人自由度低等技术问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

3、一种可自主移动的机器人装置，包括：底层控制模块、底层运动模块和中层信息采集模块；

4、所述底层控制模块包括jetson nano控制器和stm32控制器；

5、所述底层运动模块包括麦克纳姆轮和电机；

6、所述中层信息采集模块包括雷达和天线；

7、所述天线与所述jetson nano控制器输入端连接，用于将jetson nano控制器无线连接机器人操作系统，进而接收机器人操作系统发出的操作指令；

8、所述雷达与所述jetson nano控制器输入端连接，用于采集障碍物信息并将障碍物信息发送至jetson nano控制器；

9、所述jetson nano控制器接收操作指令并转化为运动指令，所述jetson nano控制器接收障碍物信息并转化为转向指令；

10、所述jetson nano控制器输出端连接所述stm32控制器输入端，所述stm32输出端连接所述电机输入端，所述电机输出端连接麦克纳姆轮，所述stm32控制器接收运动指令和转向指令驱动电机带动麦克纳姆轮移动和旋转。

11、进一步的，所述顶层模块包括深度摄像头和wifi模块，所述中层信息采集模块还包括音箱；

12、所述深度摄像头用于采集周围环境图像和与周围障碍物的距离，所述深度摄像头输出端连接所述wifi模块，用于将采集到的周围环境图像和与周围障碍物的距离传输至服务器，同时服务器通过所述天线将周围环境图像识别结果和与周围障碍物的距离传输至所述jetson nano控制器，所述jetson nano控制器将所述周围环境图像识别结果和与周围障碍物的距离转化为语音，所述jetson nano控制器连接所述音箱，用于将所述语音通过音箱播放。

13、进一步的，所述中层信息采集模块还包括麦克风阵列，所述麦克风阵列输出端连接所述jetson nano控制器输入端，所述麦克风阵列采集环境声音信息并传输至所述jetson nano控制器，所述jetson nano控制器采集环境声音信息并转化为声音位置信息，所述stm32控制器采集声音位置信息进而驱动电机转动和移动。

14、进一步的，所述中层信息采集模块还包括jetson nano控制器开关，用于控制jetson nano控制器的启动和关闭。

15、进一步的，所述电机为4个，所述麦克纳姆轮为4个，所述音箱为2个。

16、进一步的，所述电机为直流减速电机。

17、进一步的，所述雷达位于2个音箱的中间，所述雷达的高度高于所述麦克风阵列。

18、有益效果：本实用新型可以自主的完成避障动作，并且可以脱离人员的基础操作；可以通过多种模态同步环境和用户信息。本产品采用jetson nano控制器，可扩展性较强，用户可以自主选择采用部分模块，如深度摄像头、激光雷达、麦克风阵列、音箱、显示屏等，进行适配使用。本实用新型的上层、中层和下层之间的衔接均采用通用尺寸的连接杆，在连接杆上可以接入多个模块，例如手臂、机械臂、操作杆等，开发人员可根据需求二次开发。本装置采用的jetson nano控制器具有自带的gpu，可以提供高性能的计算能力。

技术特征：

1.一种可自主移动的机器人装置，其特征在于，包括：底层控制模块、底层运动模块和中层信息采集模块；

2.如权利要求1所述的一种可自主移动的机器人装置，其特征在于：还包括顶层模块，所述顶层模块包括深度摄像头和wifi模块，所述中层信息采集模块还包括音箱；

3.如权利要求2所述的一种可自主移动的机器人装置，其特征在于：所述中层信息采集模块还包括麦克风阵列，所述麦克风阵列输出端连接所述jetson nano控制器输入端，所述麦克风阵列采集环境声音信息并传输至所述jetson nano控制器，所述jetson nano控制器采集环境声音信息并转化为声音位置信息，所述stm32控制器采集声音位置信息进而驱动电机转动和移动。

4.如权利要求3所述的一种可自主移动的机器人装置，其特征在于：所述中层信息采集模块还包括jetson nano控制器开关，用于控制jetson nano控制器的启动和关闭。

5.如权利要求4所述的一种可自主移动的机器人装置，其特征在于：所述电机为4个，所述麦克纳姆轮为4个，所述音箱为2个。

6.如权利要求5所述的一种可自主移动的机器人装置，其特征在于：所述电机为直流减速电机。

7.如权利要求6所述的一种可自主移动的机器人装置，其特征在于：所述雷达位于2个音箱的中间，所述雷达的高度高于所述麦克风阵列。

技术总结
本技术公开了一种可自主移动的机器人装置，包括：底层控制模块、底层运动模块和中层信息采集模块；底层控制模块包括Jetson Nano控制器、STM32控制器和蓄电池；底层运动模块包括麦克纳姆轮和电机；中层信息采集模块包括雷达和天线；Jetson Nano控制器通过天线和雷达接收操作指令并转化为运动指令，Jetson Nano控制器接收障碍物信息并转化为转向指令；STM32控制器接收运动指令和转向指令驱动电机带动麦克纳姆轮移动和旋转。本技术设置蓄电池可独立提供电源，应用范围广；可以自主的完成避障动作，并且可以脱离人员的基础操作；可以通过多种模态同步环境和用户信息。

技术研发人员：贾宁,郑纯军,周伊佳,李绪成,朱虹,赵国栋,王晨晨,李佳叶
受保护的技术使用者：大连东软信息学院
技术研发日：20220221
技术公布日：2024/1/12