本发明涉及人工智能,尤其涉及一种基于esp32平台的微型移动侦查机器人系统。
背景技术:
1、为代替人类前往本不可以前往的地方,机器人大多被人类应用在危险极端的地方。微型侦查机器人就是这样一个研究方向。机器人的形态主要借鉴了昆虫迷你的体型方便进入各种狭窄闭塞的环境中,越是迷你的体型,机器人在侦查方面就越是有利,在侦察行动或遭受了地震,海啸,等危险的巨大天灾后的废墟中,提前侦查现场情况就成了当务之急,其中未知、狭小的环境成了最大的问题,智能微型侦查机器人的出现就成了最优的解决方案,智能微型机器人集合空间环境的感知,线路的规划,行为的控制,信息的传递,以及报警功能等多种功能融为一体的智能综合侦查系统,智能化微型化以及可自主完成设定任务,实现单人多机的操作模式是侦查机器人相比于其他机器人最大的优点。在未来的发展的使用中具有广阔的应用场景。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明提供一种基于esp32平台的微型移动侦查机器人系统。本发明依据侦查机器人的构造,实现的思路主要分为三个上位机,首先信号传输的载体也就是路由器,其次是信号的接收者也就是车体,最后是电机实现侦查机器人的移动与传输。根据需求,主要涉及配件有路由器,esp32-cam、l289n直流步进电机驱动、自锁开关、两节18650电池、5v电源、杜邦线若干。主要设备为主体,同时路由器作为信号中转部分,硬件部分的选择与配置,根据实际需求,进行模块的选定。
2、一种基于esp32平台的微型移动侦查机器人系统,具体包括:侦察机器人车体以及上位机系统;
3、所述侦察机器人车体包括车体、视频采集模块、传动履带装置、直流步进电机、控制芯片、内存存储器、充电口、轴承、电池;
4、所述视频采集模块使用微型摄像头,安装在车体上侧,所述传动履带装置设置于车体底部,所述直流步进电机安装于车体后侧,由线排引出直流步进电机信号,输送给传动履带装置,所述控制芯片使用esp32-cam芯片,安装在车体内部,所述内存存储器通过杜邦线连接至控制芯片,所述充电口设置于车体下侧,通过杜邦线连接至电池以及上位机系统,所述电池固定在车体内部;
5、所述传动履带装置包括轴承、履带、驱动轮和导向轮,所述履带通过轴承连接到所述驱动轮和导向轮,所述驱动轮和导向轮使用麦克纳姆轮;
6、所述直流步进电机通过电机驱动板来控制电机的运转,所述电机驱动板通过杜邦线连接至电池以及控制芯片;
7、所述侦察机器人车体还包括自锁装置,所述自锁装置设置于车体,其输入端连接控制芯片,输出端连接电机控制板,所述自锁装置选用电磁锁,通过控制芯片对微型摄像头获取的图像数据进行灰度图辨析,并根据实际情况进行自锁控制信号输出,自锁装置得到自锁控制信号后进行自锁或自启动;在断电状态时,电磁锁会保持锁定状态,通过手动释放或重新通电来对自锁装置进行解锁;
8、所述侦察机器人车体还包括传感器,具体包括超声波传感器、红外传感器、激光雷达传感器,通过杜邦线连接至控制芯片;
9、所述侦察机器人车体还包括可拆卸摄像头模块,所述可拆卸摄像头模块与控制芯片之间通过连接器实现插拔;
10、所述上位机系统采用udp协议与所述侦察机器人车体进行通信;
11、所述上位机系统包括信息传输模块、车体控制模块、电机传动模块以及充电管理模块;
12、所述信息传输模块进行端口号和ip地址的设置,实现与侦察机器人车体建立通讯连接;微型摄像头获取图像,并将图像传输给上位机,并接收上位机数据;侦察机器人车体对接收到的数据进行解析,并执行相应的指令;
13、所述车体控制模块包括车体运动控制模块以及车体实时探测显示模块;所述车体运动控制模块用于对车体进行运动控制;所述车体实时探测显示模块用于对微型摄像头获取的图像进行实时显示;
14、所述充电管理模块用于进行电池状态显示,在电池无法供电的情况下,采用ups不间断供电装置令电池进入蓄电模式进行工作,同时提供摄像头的电力;
15、所述侦察机器人车体将上位机传输的信号解析并转换为电信号,以控制车体的方向。
16、采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
17、本发明提供一种基于esp32平台的微型移动侦查机器人系统,具备以下有益效果:
18、1、高度集成化:esp32侦察车采用esp32-cam作为主要控制器,集成了wi-fi和蓝牙功能,方便用户进行远程控制和数据传输。
19、2、低功耗:esp32-cam的长宽高尺寸仅为27mm、40.5mm、4.5mm,深度睡眠电流最低达到6ma,这使得侦察车能够在低功耗的情况下长时间工作,延长了使用寿命。
20、3、优秀的移动性能:侦察车采用了麦克纳姆轮,这种轮毂轴与辊子转轴呈45°角的设计使得侦察车具有全方位移动的能力,能够在各种复杂环境中进行稳定的工作。
21、4、方便的编程和控制:上位机采用app inventor进行编程实现,udp网络协议下发上位机指令控制小车运动,使得编程和控制变得更加简单方便。
22、5、强大的数据处理能力:esp32-cam的优秀表现与价格优势,使得它被广泛应用于各种物联网场合,适用于家庭智能设备、工业无线控制、无线监控、qr无线识别,无线定位系统信号以及其它物联网应用,是物联网应用的理想解决方案。
1.一种基于esp32平台的微型移动侦查机器人系统,其特征在于,包括:侦察机器人车体以及上位机系统;
2.根据权利要求1所述的一种基于esp32平台的微型移动侦查机器人系统,其特征在于,所述传动履带装置包括轴承、履带、驱动轮和导向轮,所述履带通过轴承连接到所述驱动轮和导向轮,所述驱动轮和导向轮使用麦克纳姆轮。
3.根据权利要求1所述的一种基于esp32平台的微型移动侦查机器人系统,其特征在于,所述直流步进电机通过电机驱动板来控制电机的运转,所述电机驱动板通过杜邦线连接至电池以及控制芯片。
4.根据权利要求1所述的一种基于esp32平台的微型移动侦查机器人系统,其特征在于,所述侦察机器人车体还包括自锁装置,所述自锁装置设置于车体,其输入端连接控制芯片,输出端连接电机控制板,所述自锁装置选用电磁锁,通过控制芯片对微型摄像头获取的图像数据进行灰度图辨析,并根据实际情况进行自锁控制信号输出,自锁装置得到自锁控制信号后进行自锁或自启动;在断电状态时,电磁锁会保持锁定状态,通过手动释放或重新通电来对自锁装置进行解锁。
5.根据权利要求1所述的一种基于esp32平台的微型移动侦查机器人系统,其特征在于,所述侦察机器人车体还包括传感器,具体包括超声波传感器、红外传感器、激光雷达传感器,通过杜邦线连接至控制芯片。
6.根据权利要求1所述的一种基于esp32平台的微型移动侦查机器人系统,其特征在于,所述侦察机器人车体还包括可拆卸摄像头模块,所述可拆卸摄像头模块与控制芯片之间通过连接器实现插拔。
7.根据权利要求1所述的一种基于esp32平台的微型移动侦查机器人系统,其特征在于,所述上位机系统采用udp协议与所述侦察机器人车体进行通信。
8.根据权利要求1所述的一种基于esp32平台的微型移动侦查机器人系统,其特征在于,所述侦察机器人车体将上位机传输的信号解析并转换为电信号,以控制车体的方向。
