專利名稱：智能激光滅蚊機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能機(jī)器人，尤其是涉及一種基于傳感器定位并利用激光打擊消滅蚊蟲的智能激光滅蚊機(jī)器人。
背景技術(shù)：
機(jī)器人有三個發(fā)展階段，于是習(xí)慣于把機(jī)器人分成三代，第一代機(jī)器人，也叫示教再現(xiàn)型機(jī)器人，它是通過一個計算機(jī)控制一個多自由度的一個機(jī)械，通過示教存儲程序和信息，工作時把信息讀取出來，然后發(fā)出指令，機(jī)器人可以重復(fù)根據(jù)人當(dāng)時示教的結(jié)果，再現(xiàn)出這種動作。在20世紀(jì)70年代后期，人們開始研究第二代機(jī)器人，叫帶感覺的機(jī)器人，這種帶感覺的機(jī)器人是類似人在某種功能的感覺(比如說力覺、觸覺、滑覺、視覺、聽覺)，比方說在機(jī)器人抓一個物體的時候，它實際上力的大小能感覺出來，它能夠通過視覺，能夠去感受和識別它的形狀、大小、顏色，抓一個雞蛋，它能通過一個觸覺，知道它的力的大小和滑動的情況。而第三代機(jī)器人，又叫智能機(jī)器人，那么只要告訴它做什么，不用告訴它怎么去做，它就能完成運(yùn)動，感知思維和人機(jī)通訊的這種功能和機(jī)能，目前，還只是在局部有這種智能的概念和含義，而真正完整意義的智能機(jī)器人實際上并沒有存在，而只是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能的概念越來越豐富，內(nèi)涵越來越寬。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)智能控制和特定滅蚊蟲功能的基于傳感器定位并利用激光打擊消滅蚊蟲的智能激光滅蚊機(jī)器人。本發(fā)明設(shè)有外殼、工作臺、旋轉(zhuǎn)裝置、行進(jìn)裝置和控制裝置；所述外殼設(shè)有上部外殼、中間外殼、下部外殼I部分和下部外殼II部分；所述上部外殼通過安裝在上板的長短定位墊片與上板定位安裝，中間外殼通過安裝在中板上的長短定位墊片與中板定位安裝，下部外殼I部分通過安裝在下板上的定位墊片和安裝在底板上的定位墊片與下板和底板定位安裝，下部外殼II部分通過與下部外殼I部分相對應(yīng)的孔和螺紋孔用螺釘安裝固定；所述工作臺設(shè)有激光發(fā)射頭、激光發(fā)射頭安裝支架、激光發(fā)射頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)安裝支架1、激光發(fā)射頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)安裝支架I1、激光發(fā)射頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)、上板、上板與中板連接桿1、上板與中板連接桿I1、上板與中板連接桿II1、上板與中板連接桿IV、上部外殼定位長墊片1、上部外殼定位長墊片I1、上部外殼定位長墊片II1、上部外殼定位長墊片IV、上部外殼定位短墊片1、上部外殼定位短墊片I1、上部外殼定位短墊片II1、上部外殼定位短墊片IV、蚊蟲定位傳感器安裝支架1、蚊蟲定位傳感器安裝支架I1、蚊蟲定位傳感器安裝支架II1、蚊蟲定位傳感器1、蚊蟲定位傳感器I1、蚊蟲定位傳感器II1、中板、中間外殼定位長墊片1、中間外殼定位長墊片I1、中間 外殼定位長墊片II1、中間外殼定位長墊片IV、中間外殼定位短墊片1、中間外殼定位短墊片I1、中間外殼定位短墊片II1、中間外殼定位短墊片IV ；
所述激光發(fā)射頭通過激光發(fā)射頭安裝支架固定在激光發(fā)射頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)上，激光發(fā)射頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)通過2個激光發(fā)射頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)安裝支架、固定在上板上，在上板的下端面邊緣處安裝固定有用于3個蚊蟲定位傳感器安裝的3個蚊蟲定位傳感器安裝支架，3個蚊蟲定位傳感器安裝在相應(yīng)的蚊蟲定位傳感器安裝支架上，上板通過4根連接桿與中板連接，在上板下端面的邊緣處固定安裝有用于4個上部外蓋與4個上板連接的長短定位墊片，在中板下端面的邊緣處安裝有用于4個中間外蓋與4個中板板連接的長短定位墊片；所述旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)有旋轉(zhuǎn)階梯軸、滾輪支撐1、滾輪支撐I1、滾輪支撐II1、滾輪支撐IV、傳動齒輪1、傳動齒輪I1、套筒、軸承、軸承定位塊1、軸承定位塊I1、軸承定位塊II1、軸承定位塊IV、旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)、旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)安裝支架1、旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)安裝支架II和非標(biāo)墊肩螺母；所述旋轉(zhuǎn)階梯軸與中板連接在一起，旋轉(zhuǎn)階梯軸的階梯上通過鍵槽連接與傳動齒輪II組合在一起，在傳動齒輪II下方用套筒與安裝在旋轉(zhuǎn)階梯軸下端的軸承相互限位，旋轉(zhuǎn)階梯軸末端帶螺紋部分穿過下板的中心孔并通過非標(biāo)墊肩螺母鎖緊，非標(biāo)墊肩螺母與下板之間存在細(xì)小間隙，在下板上安裝固定有4個軸承定位塊，4個軸承定位塊安裝于下板用于對軸承進(jìn)行定位，與傳動齒輪II相哨合的傳動齒輪I固定在旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)的伸出軸上，旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)通過旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)安裝支架固定在下板上；4個滾輪支撐安裝在下板上，用于支撐旋轉(zhuǎn)工作臺；所述行進(jìn)裝置設(shè)有下板、下部外殼I部分與下板定位墊片1、下部外殼I部分與下板定位墊片I1、下部外殼I部分與下板定位墊片II1、下部外殼I部分與下板定位墊片IV、下部外殼I部分與下板定位墊片V、下部外殼I部分與下板定位墊片V1、下部外殼I部分與下板定位墊片νπ、下部外殼I部分與 下板定位墊片珊、下板與底板連接桿1、下板與底板連接桿I1、下板與底板連接桿II1、下板與底板連接桿IV、下部外殼I部分與底板定位墊片1、下部外殼I部分與底板定位墊片I1、下部外殼I部分與底板定位墊片II1、下部外殼I部分與底板定位墊片IV、避障傳感器安裝支架1、避障傳感器安裝支架I1、避障傳感器安裝支架II1、避障傳感器安裝支架IV、避障傳感器安裝支架V、避障傳感器安裝支架V1、避障傳感器1、避障傳感器I1、避障傳感器II1、避障傳感器IV、避障傳感器V、避障傳感器V1、右后輪安裝架、左后輪安裝架、右后輪、左后輪、右后輪驅(qū)動電機(jī)、左后輪驅(qū)動電機(jī)和萬向輪；所述下板與底板通過4根連接桿連接在一起，在下板的下端面的邊緣處安裝固定有用于下部外殼I部分與下板連接的8個定位墊片，在底板的上端面邊緣處安裝固定有用于下部外殼I部分與底板連接的4個定位墊片，在底板的下端面邊緣處安裝固定有用于6個避障傳感器安裝的6個避障傳感器安裝支架，6個避障傳感器安裝在相應(yīng)的6個避障傳感器安裝支架上，在底板的下端面沿端面中心線靠后處對稱安裝固定有用于安裝右后輪、左后輪、右后輪驅(qū)動電機(jī)和左后輪驅(qū)動電機(jī)的右后輪安裝架、左后輪安裝架，在底板的下端面的中心上靠前處安裝有萬向輪，右后輪驅(qū)動電機(jī)、左后輪驅(qū)動電機(jī)安裝定位在右后輪安裝架、左后輪安裝架上并與右后輪、左后輪分別相連接；所述控制部分設(shè)有控制單元安裝支架1、控制單元安裝支架I1、控制單元安裝支架II1、控制單元安裝支架IV、主控單元、蚊蟲數(shù)據(jù)采集分析單元、激光發(fā)射頭運(yùn)動控制單元、工作臺旋轉(zhuǎn)控制單元、行進(jìn)控制單元、避障控制單元、控制單元安裝板上板、控制單元安裝板中板和控制單元安裝板下板；所述主控單元、蚊蟲數(shù)據(jù)采集分析單元、激光發(fā)射頭運(yùn)動控制單元、工作臺旋轉(zhuǎn)控制單元、行進(jìn)控制單元、避障控制單元對稱安裝于控制單元安裝板上板、中板、下板上，再連接安裝在4個固定于底板上的控制單元安裝支架上。本發(fā)明是一種基于傳感器定位并利用激光打擊消滅蚊蟲的智能機(jī)器人，其主要包括外殼、工作臺、旋轉(zhuǎn)裝置、行進(jìn)裝置以及控制裝置。并且，在工作臺和行進(jìn)裝置各設(shè)計安裝有多個傳感器裝置，分別用于空間蚊蟲的精確定位和檢測本發(fā)明工作環(huán)境周圍的障礙物情況，因此本發(fā)明能精確定位一定空間范圍內(nèi)的蚊蟲并發(fā)射激光打擊被定位的蚊蟲，以實現(xiàn)消滅蚊蟲的目的。另外，由于其行進(jìn)裝置安裝有用于避障的傳感器，因此本發(fā)明可以有效避開行進(jìn)方向上的障礙物，進(jìn)而有效保證其正常工作，同時延長其使用壽命。本發(fā)明除了外殼部分，整個機(jī)器人主要分為工作臺、旋轉(zhuǎn)裝置、行進(jìn)裝置和控制裝置4個部分。工作臺主要包括3個傳感器、I個激光頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)、I塊上板、I塊中板、幾根用于上板與中板安裝的連接桿、幾個用于外殼上部安裝定位的長短墊片，外加用于以上安裝定位過程中使用的各類配件以及用于傳感器和電機(jī)的導(dǎo)線；旋轉(zhuǎn)裝置主要包括I根旋轉(zhuǎn)階梯軸、I對嚙合傳動齒輪、I個套筒、I副軸承、I個工作臺旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)、幾個用于支撐旋轉(zhuǎn)工作臺的滾輪支撐架、I個用于將穿過下板的旋轉(zhuǎn)階梯軸的帶螺紋端鎖緊的非標(biāo)墊肩螺母、4個用于中間外殼安裝定位的長短墊片、外加用于以上安裝定位過程中使用的分類配件和用于 電機(jī)的導(dǎo)線；行進(jìn)裝置主要包括2個驅(qū)動電機(jī)、I對后輪、I副萬向輪、幾個避障傳感器、I塊下板、I塊底板、幾根用于下板和底板安裝定位的連接桿、幾個用于下部外殼I部分和下板連接定位的墊片、幾個用于下部外殼I部分和底板連接定位的墊片，夕卜加用于以上安裝定位過程中使用的各類配件和用于電機(jī)的導(dǎo)線；控制裝置主要包括幾個用于機(jī)器人滅蚊以及行進(jìn)避障的控制單元、外加用于安裝定位以上提到的控制單元的安裝支架和安裝板以及用于以上安裝定位過程中使用的類配件和用于控制單元連接的導(dǎo)線。3個傳感器呈彼此間呈一定夾角分布于同一平面圓上，利用3個傳感器進(jìn)行空間位置信息采集，采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)蚊蟲定位數(shù)據(jù)采集分析單元中分析處理后，可在機(jī)器人已事先自定義的空間坐標(biāo)系中確定被檢測物的具體空間方位，由此獲得空間精確定位的相關(guān)參數(shù)ν、φ、Θ?？臻g定位方案由蚊蟲定位數(shù)據(jù)采集分析單元獲取分析之后的數(shù)據(jù)傳入主控單元進(jìn)行控制分析，主控單元依據(jù)所獲取的參數(shù)，比對最優(yōu)控制方案，確定處于其下位的激光發(fā)射頭運(yùn)動控制單元、工作臺控制單元、行進(jìn)裝置控制單元是否執(zhí)行操作，并經(jīng)相應(yīng)控制單元自身實現(xiàn)控制處理后，得到最終的控制執(zhí)行結(jié)果。通過對安裝于機(jī)器人行進(jìn)部分下端的傳感器數(shù)據(jù)采集結(jié)果進(jìn)行分析后，確定機(jī)器人所處工作環(huán)境周圍的情況，實現(xiàn)避障控制。本發(fā)明具有以下技術(shù)效果I)能通過安裝于工作臺的三個傳感器實現(xiàn)精確定位一定空間范圍內(nèi)的蚊蟲等，為控制裝置的相關(guān)處理單元提供必要的相關(guān)參數(shù)采集。2)通過蚊蟲定位數(shù)據(jù)采集分析單元對所采集參數(shù)的分析處理，由機(jī)器人主控單元形成最優(yōu)控制方案，控制行進(jìn)裝置、旋轉(zhuǎn)裝置以及激光發(fā)射頭等做出相應(yīng)動作反應(yīng)，從而實現(xiàn)滅蚊這一最終目的。
3)通過位于行進(jìn)裝置的的傳感器獲取機(jī)器人工作區(qū)域周圍的環(huán)境情況，并通過避障控制單元的數(shù)據(jù)處理，形成對于機(jī)器人在行進(jìn)過程中的避障控制方案。


圖1為本發(fā)明的總裝圖。圖2為本發(fā)明的去外殼前視圖。圖3為本發(fā)明的去外殼右視圖。圖4為本發(fā)明的去外殼后視圖。
圖5為本發(fā)明的去外殼上視圖。圖6為本發(fā)明的去外殼下視圖。圖7為本發(fā)明的工作臺零件裝配圖。圖8為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)裝置零件裝配圖。圖9為本發(fā)明的行進(jìn)裝置零件裝配圖。圖10為本發(fā)明的控制裝置零件裝配圖。圖11為本發(fā)明的傳感器空間定位原理圖。圖12為本發(fā)明的避障控制流程圖。圖13為本發(fā)明的滅蚊控制流程圖。
具體實施例方式以下實施例將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。參見圖1 10，本發(fā)明實施例設(shè)有外殼、工作臺、旋轉(zhuǎn)裝置、行進(jìn)裝置和控制裝置；所述外殼設(shè)有上部外殼1、中間外殼2、下部外殼I部分3和下部外殼II部分4 ;所述上部外殼I通過安裝在上板10的長短定位墊片與上板10定位安裝，中間外殼2通過安裝在中板29上的長短定位墊片與中板29定位安裝,下部外殼I部分3通過安裝在下板54上的定位墊片和安裝在底板85上的定位墊片與下板54和底板85定位安裝,下部外殼II部分4通過與下部外殼I部分3相對應(yīng)的孔和螺紋孔用螺釘安裝固定；所述工作臺設(shè)有激光發(fā)射頭5、激光發(fā)射頭安裝支架6、激光發(fā)射頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)安裝支架I 7、激光發(fā)射頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)安裝支架II 8、激光發(fā)射頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)9、上板10、上板與中板連接桿I 11、上板與中板連接桿II 12、上板與中板連接桿III13、上板與中板連接桿IV 14、上部外殼定位長墊片I 15、上部外殼定位長墊片II 16、上部外殼定位長墊片III 17、上部外殼定位長墊片IV 18、上部外殼定位短墊片I 19、上部外殼定位短墊片II 20、上部外殼定位短墊片III 21、上部外殼定位短墊片IV 22、蚊蟲定位傳感器安裝支架I 23、蚊蟲定位傳感器安裝支架II 24、蚊蟲定位傳感器安裝支架III 25、蚊蟲定位傳感器I 26、蚊蟲定位傳感器II 27、蚊蟲定位傳感器III 28、中板29、中間外殼定位長墊片I 30、中間外殼定位長墊片II 31、中間外殼定位長墊片III 32、中間外殼定位長墊片IV 33、中間外殼定位短墊片I 34、中間外殼定位短墊片II 35、中間外殼定位短墊片III 36、中間外殼定位短墊片IV 37 ；所述激光發(fā)射頭5通過激光發(fā)射頭安裝支架6固定在激光發(fā)射頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)9上，激光發(fā)射頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)9通過2個激光發(fā)射頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)安裝支架7、8固定在上板10上，在上板10的下端面邊緣處以一定夾角分布安裝固定有用于3個蚊蟲定位傳感器26 28安裝的蚊蟲定位傳感器安裝支架3個23 25，3個蚊蟲定位傳感器26 28安裝在相應(yīng)的蚊蟲定位傳感器安裝支架23 25上，上板10通過4根連接桿11 14與中板29連接，在上板10下端面的邊緣處以一定夾角按一長一短的秩序分布固定安裝有用于4個上部外蓋15 18與4個上板連接的長短定位墊片19 22，在中板29下端面邊緣處以一定夾角按一長一短的秩序分布安裝有用于4個中間外蓋34 37與4個中板板連接的長短定位墊片30 33 ;所述旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)有旋轉(zhuǎn)階梯軸38、滾輪支撐I 39、滾輪支撐II 40、滾輪支撐III41、滾輪支撐IV 42、傳動齒輪I 43、傳動齒輪II 44、套筒45、軸承46、軸承定位塊I 47、軸承定位塊II 48、軸承定位塊III49、軸承定位塊IV 50、旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)51、旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)安裝支架I 52、旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)安裝支架II 53和非標(biāo)墊肩螺母63 ；所述旋轉(zhuǎn)階梯軸38與中板29連接在一起,旋轉(zhuǎn)階梯軸38的階梯上通過鍵槽連接與傳動齒輪II 44組合在一起，在傳動齒輪II 44下方用套筒45與安裝在旋轉(zhuǎn)階梯軸38下端的軸承46相互限位，旋轉(zhuǎn)階梯軸38末端帶螺紋部分穿過下板54的中心孔并通過非標(biāo)墊肩螺母63鎖緊，非標(biāo)墊肩螺母63與下板54之間存在細(xì)小間隙，在下板54上呈一定夾角分布安裝固定有4個軸承定位塊47 50，4個軸承定位塊47 50安裝于下板54用于對軸承46進(jìn)行定位，與傳動齒輪II 44相嚙合的傳動齒輪I 43固定在旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)51的伸出軸上，旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)51通過旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)安裝支架52、53固定在下板54上；4個滾輪支撐39 42呈一定夾角分布安裝在下板54上，用于支撐旋轉(zhuǎn)工作臺；所述行進(jìn)裝置設(shè)有下板54、下部外殼I部分與下板定位墊片I 55、下部外殼I部分與下板定位墊片II 56、下部外殼I部分與下板定位墊片III 57、下部外殼I部分與下板定位墊片IV 58、下部外殼I部分與下板定位墊片V 59、下部外殼I部分與下板定位墊片VI 60、下部外殼I部分與下板定位 墊片Vn 61、下部外殼I部分與下板定位墊片VDI 62、下板與底板連接桿I 64、下板與底板連接桿II 65、下板與底板連接桿III 66、下板與底板連接桿IV 67、下部外殼I部分與底板定位墊片I 68、下部外殼I部分與底板定位墊片II 69、下部外殼I部分與底板定位墊片III 70、下部外殼I部分與底板定位墊片IV 71、避障傳感器安裝支架I 86、避障傳感器安裝支架II 87、避障傳感器安裝支架III 88、避障傳感器安裝支架IV 89、避障傳感器安裝支架V 90、避障傳感器安裝支架VI91、避障傳感器I 92、避障傳感器II 93、避障傳感器III 94、避障傳感器IV 95、避障傳感器V 96、避障傳感器VI 97、右后輪安裝架98、左后輪安裝架99、右后輪100、左后輪101、右后輪驅(qū)動電機(jī)102、左后輪驅(qū)動電機(jī)103和萬向輪104 ；所述下板54與底板85通過4根連接桿64 67連接在一起，在下板54的下端面的邊緣處以一定夾角分布安裝固定有用于下部外殼I部分3與下板54連接的8個定位墊片55 62,在底板85的上端面邊緣處以一定夾角分布安裝固定有用于下部外殼I部分3與底板連接的4個定位墊片81 84,在底板85的下端面邊緣處以一定夾角分布安裝固定有用于6個避障傳感器92 97安裝的6個避障傳感器安裝支架86 91，6個避障傳感器92 97安裝在相應(yīng)的6個避障傳感器安裝支架86 91上，在底板54的下端面沿端面中心線靠后處對稱安裝固定有用于安裝右后輪100、左后輪101、右后輪驅(qū)動電機(jī)102和左后輪驅(qū)動電機(jī)103的右后輪安裝架98、左后輪安裝架99，在底板54的下端面的中心上靠前處安裝有萬向輪104，右后輪驅(qū)動電機(jī)102、左后輪驅(qū)動電機(jī)103安裝定位在右后輪安裝架98、左后輪安裝架99上并與右后輪100、左后輪101分別相連接；所述控制部分設(shè)有控制單元安裝支架I 68、控制單元安裝支架II 69、控制單元安裝支架III70、控制單元安裝支架IV 71、主控單元72、蚊蟲數(shù)據(jù)采集分析單元73、激光發(fā)射頭運(yùn)動控制單元74、工作臺旋轉(zhuǎn)控制單元75、行進(jìn)控制單元76、避障控制單元77、控制單元安裝板上板78、控制單元安裝板中板79和控制單元安裝板下板80 ；所述主控單元72、蚊蟲數(shù)據(jù)采集分析單元73、激光發(fā)射頭運(yùn)動控制單元74、工作臺旋轉(zhuǎn)控制單元75、行進(jìn)控制單元76、避障控制單元77對稱安裝于控制單元安裝板上板78、中板79、下板80上，再連接安裝在4個固定于底板85上的控制單元安裝支架68 71上。以下給出本發(fā)明實施例的工作過程和原理I)將3個蚊蟲定位傳感器1、I1、11126 28所分別檢測到的，在某一時間段內(nèi)，所確定的同一被檢測物的數(shù)據(jù)，經(jīng)蚊蟲定位數(shù)據(jù)采集分析單元73中處理后，可在機(jī)器人已事先自定義的空間坐標(biāo)系中確定被檢測到的蚊蟲等的具體空間方位，由此我們將準(zhǔn)確獲得空間精確定位的相關(guān)參數(shù)L、p、Θ。2)依據(jù)處理后所獲得的數(shù)據(jù)信息，在由主控單元72將檢測數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的機(jī)器人運(yùn)動控制優(yōu)化設(shè)計方案的對比分 析后，判斷打擊目標(biāo)前是否需要機(jī)器人行進(jìn)一段距離以便實現(xiàn)最佳打擊效果。3)若需行進(jìn)一段距離，行動控制主要通過兩個驅(qū)動電機(jī)102、103輸出的不同情況來實現(xiàn)不同的運(yùn)動方式，具體情況如下a)當(dāng)兩后輪驅(qū)動電機(jī)102、103輸出同步時，機(jī)器人直線行進(jìn)；b)當(dāng)兩后輪驅(qū)動電機(jī)102、103輸出不同步時，若左后輪驅(qū)動電機(jī)103輸出轉(zhuǎn)速大于右后輪驅(qū)動電機(jī)102，機(jī)器人實現(xiàn)右轉(zhuǎn)，反之，則左轉(zhuǎn)，并且由兩驅(qū)動電機(jī)102、103輸出轉(zhuǎn)速的不同轉(zhuǎn)速比，可控制機(jī)器人轉(zhuǎn)向角的大??；c)當(dāng)兩后輪驅(qū)動電機(jī)102、103均無輸出時，機(jī)器人原地不動。4)待上一控制執(zhí)行結(jié)束，由分析后所獲得的空間定位信息，接下來作為工作臺旋轉(zhuǎn)控制控制單元75用來確定工作臺部分相關(guān)運(yùn)動的參照數(shù)據(jù)。具體數(shù)據(jù)處理分析方案如下(如圖5所示(I) XOY平面為三個蚊蟲定位傳感器發(fā)射頭1、II JII 26 28所確定的水平面，并且該平面穿過旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)51的轉(zhuǎn)軸軸心線。(2)0點為上板10的中軸線與XOY平面的交點。(3) X軸的負(fù)半軸被激光發(fā)射頭5中軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動平面穿過。)取空間定位點M在XOY平面上的投影，將所獲得的投影點定義為P，并令OM與XOY平面所成的角為約，取逆時針為正，02 590’。同時，將每次激光發(fā)射頭4頭旋轉(zhuǎn)前的，其與XOY平面間所成的角為死，依然取逆時針為正，<90%此外，令直線OP與X軸負(fù)半軸所成的角為Θ，取順時針為正，OS Θ < 360°?，F(xiàn)將工作臺部分的激光發(fā)射頭5和旋轉(zhuǎn)部分的相關(guān)運(yùn)動控制原理定義如下1、激光發(fā)射頭5控制原理i)當(dāng)科時,激光發(fā)射頭逆時針轉(zhuǎn)動(的-於。)角；ii)當(dāng)銬 <私時，激光發(fā)射頭5順時針轉(zhuǎn)動(％ -灼)角。I1、旋轉(zhuǎn)部分控制原理
i)當(dāng)θ = O時,工作臺不轉(zhuǎn)動；ii)當(dāng)O < Θ ( 180°時，工作臺順時針轉(zhuǎn)動Θ角； iii)當(dāng)180° < Θ < 360°時，工作臺逆時針轉(zhuǎn)動(360。-Θ)角。5)機(jī)器人行進(jìn)部分設(shè)計有避障裝置，通過安裝機(jī)器人行進(jìn)部分下端的6個避障傳感器92 97裝置來測距，通過該套裝置的采樣數(shù)據(jù)分析結(jié)果控制機(jī)器人進(jìn)行避障。傳感器空間定位原理圖參見圖11,避障控制流程圖參見圖12，滅蚊控制流程圖參見圖13。
權(quán)利要求
1.智能激光滅蚊機(jī)器人，其特征在于設(shè)有外殼、工作臺、旋轉(zhuǎn)裝置、行進(jìn)裝置和控制裝置； 所述外殼設(shè)有上部外殼、中間外殼、下部外殼I部分和下部外殼II部分；所述上部外殼通過安裝在上板的長短定位墊片與上板定位安裝，中間外殼通過安裝在中板上的長短定位墊片與中板定位安裝，下部外殼I部分通過安裝在下板上的定位墊片和安裝在底板上的定位墊片與下板和底板定位安裝，下部外殼II部分通過與下部外殼I部分相對應(yīng)的孔和螺紋孔用螺釘安裝固定； 所述工作臺設(shè)有激光發(fā)射頭、激光發(fā)射頭安裝支架、激光發(fā)射頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)安裝支架1、激光發(fā)射頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)安裝支架I1、激光發(fā)射頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)、上板、上板與中板連接桿1、上板與中板連接桿I1、上板與中板連接桿II1、上板與中板連接桿IV、上部外殼定位長墊片1、上部外殼定位長墊片I1、上部外殼定位長墊片II1、上部外殼定位長墊片IV、上部外殼定位短墊片1、上部外殼定位短墊片I1、上部外殼定位短墊片II1、上部外殼定位短墊片IV、蚊蟲定位傳感器安裝支架1、蚊蟲定位傳感器安裝支架I1、蚊蟲定位傳感器安裝支架II1、蚊蟲定位傳感器1、蚊蟲定位傳感器I1、蚊蟲定位傳感器II1、中板、中間外殼定位長墊片1、中間外殼定位長墊片I1、中間外殼定位長墊片II1、中間外殼定位長墊片IV、中間外殼定位短墊片1、中間外殼定位短墊片I1、中間外殼定位短墊片II1、中間外殼定位短墊片IV ； 所述激光發(fā)射頭通過激光發(fā)射頭安裝支架固定在激光發(fā)射頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)上，激光發(fā)射頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)通過2個激光發(fā)射頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)安裝支架、固定在上板上，在上板的下端面邊緣處安裝固定有用于3個蚊蟲定位傳感器安裝的3個蚊蟲定位傳感器安裝支架，3個蚊蟲定位傳感器安裝在相應(yīng)的蚊蟲定位傳感器安裝支架上，上板通過4根連接桿與中板連接，在上板下端面的邊緣處固定安裝有用于4個上部外蓋與4個上板連接的長短定位墊片，在中板下端面的邊緣處安裝有用于4個中間外蓋與4個中板板連接的長短定位墊片； 所述旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)有旋轉(zhuǎn)階梯軸、滾輪支撐1、滾輪支撐I1、滾輪支撐II1、滾輪支撐IV、傳動齒輪1、傳動齒輪I1、套筒、軸承、軸承定位塊1、軸承定位塊I1、軸承定位塊II1、軸承定位塊IV、旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)、旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)安裝支架1、旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)安裝支架II和非標(biāo)墊肩螺母； 所述旋轉(zhuǎn)階梯軸與中板連接在一起，旋轉(zhuǎn)階梯軸的階梯上通過鍵槽連接與傳動齒輪II組合在一起，在傳動齒輪II下方用套筒與安裝在旋轉(zhuǎn)階梯軸下端的軸承相互限位，旋轉(zhuǎn)階梯軸末端帶螺紋部分穿過下板的中心孔并通過非標(biāo)墊肩螺母鎖緊，非標(biāo)墊肩螺母與下板之間存在細(xì)小間隙，在下板上安裝固定有4個軸承定位塊，4個軸承定位塊安裝于下板用于對軸承進(jìn)行定位，與傳動齒輪II相嚙合的傳動齒輪I固定在旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)的伸出軸上，旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)通過旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)安裝支架固定在下板上；4個滾輪支撐安裝在下板上，用于支撐旋轉(zhuǎn)工作臺； 所述行進(jìn)裝置設(shè)有下板、下部外殼I部分與下板定位墊片1、下部外殼I部分與下板定位墊片I1、下部外殼I部分與下板定位墊片II1、下部外殼I部分與下板定位墊片IV、下部外殼I部分與下板定位墊片V、下部外殼I部分與下板定位墊片V1、下部外殼I部分與下板定位墊片vn、下部外殼I部分與下板定位墊片珊、下板與底板連接桿1、下板與底板連接桿I1、下板與底板連接桿II1、下板與底板連接桿IV、下部外殼I部分與底板定位墊片1、下部外殼I部分與底板定位墊片I1、下部外殼I部分與底板定位墊片II1、下部外殼I部分與底板定位墊片IV、避障傳感器安裝支架1、避障傳感器安裝支架I1、避障傳感器安裝支架II1、避障傳感器安裝支架IV、避障傳感器安裝支架V、避障傳感器安裝支架V1、避障傳感器1、避障傳感器I1、避障傳感器II1、避障傳感器IV、避障傳感器V、避障傳感器V1、右后輪安裝架、左后輪安裝架、右后輪、左后輪、右后輪驅(qū)動電機(jī)、左后輪驅(qū)動電機(jī)和萬向輪； 所述下板與底板通過4根連接桿連接在一起，在下板的下端面的邊緣處安裝固定有用于下部外殼I部分與下板連接的8個定位墊片，在底板的上端面邊緣處安裝固定有用于下部外殼I部分與底板連接的4個定位墊片，在底板的下端面邊緣處安裝固定有用于6個避障傳感器安裝的6個避障傳感器安裝支架，6個避障傳感器安裝在相應(yīng)的6個避障傳感器安裝支架上，在底板的下端面沿端面中心線靠后處對稱安裝固定有用于安裝右后輪、左后輪、右后輪驅(qū)動電機(jī)和左后輪驅(qū)動電機(jī)的右后輪安裝架、左后輪安裝架，在底板的下端面的中心上靠前處安裝有萬向輪，右后輪驅(qū)動電機(jī)、左后輪驅(qū)動電機(jī)安裝定位在右后輪安裝架、左后輪安裝架上并與右后輪、左后輪分別相連接； 所述控制部分設(shè)有控制單元安裝支架1、控制單元安裝支架I1、控制單元安裝支架II1、控制單元安裝支架IV、主控單元、蚊蟲數(shù)據(jù)采集分析單元、激光發(fā)射頭運(yùn)動控制單元、工作臺旋轉(zhuǎn)控制單元、行進(jìn)控制單元、避障控制單元、控制單元安裝板上板、控制單元安裝板中板和控制單元安裝板下板； 所述主控單元、蚊蟲數(shù)據(jù)采集分析單元、激光發(fā)射頭運(yùn)動控制單元、工作臺旋轉(zhuǎn)控制單元、行 進(jìn)控制單元、避障控制單元對稱安裝于控制單元安裝板上板、中板、下板上，再連接安裝在4個固定于底板上的控制單元安裝支架上。
全文摘要
智能激光滅蚊機(jī)器人，涉及智能機(jī)器人。設(shè)外殼、工作臺、旋轉(zhuǎn)裝置、行進(jìn)裝置和控制裝置；工作臺包括3個傳感器、激光頭旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)、上板、中板、用于上板與中板安裝的連接桿、用于外殼上部安裝定位的長短墊片；旋轉(zhuǎn)裝置包括旋轉(zhuǎn)階梯軸、嚙合傳動齒輪、套筒、軸承、工作臺旋轉(zhuǎn)控制伺服電機(jī)、用于支撐旋轉(zhuǎn)工作臺的滾輪支撐架、用于將穿過下板的旋轉(zhuǎn)階梯軸的帶螺紋端鎖緊的非標(biāo)墊肩螺母、用于中間外殼安裝定位的長短墊片；行進(jìn)裝置包括驅(qū)動電機(jī)、后輪、萬向輪、避障傳感器、下板、底板、用于下板和底板安裝定位的連接桿、用于下部外殼Ⅰ部分和下板連接定位的墊片、用于下部外殼Ⅰ部分和底板連接定位的墊片。實現(xiàn)智能控制和特定滅蚊蟲功能。
文檔編號A01M29/10GK103027030SQ20131000896
公開日2013年4月10日 申請日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者胡國清, 程晨, 任浩楠, 李章東, 侯鳳媛 申請人:廈門大學(xué)