本实用新型涉及电路系统领域，特别涉及一种多功能机器人底盘无线控制系统。
背景技术：
自主导航机器人可以在未知的环境中躲避固定或障碍物，从而让机器人以较短的代价自动到达指定的位置，例如服务员机器人，物流机器无人驾驶汽车等。轮式机器人能否准确的到达预设位置，取决于机器人的运动控制和速度数据测量。所以里程计的精度，惯性传感器的测量精度对于机器人的运动精度起到了决定性作用。
但是，现有的机器人的控制器部分，多采用模块拼接的方式，集成度差，增加板卡尺寸造成成本浪费。且电源部分采用单路的电源设计，整个系统共用一组电源。而电机类负载很容易对电源质量产生影响，从而导致传感器的供电产生干扰，采样精度下降，通讯芯片的误码率提高，因此实用性不强。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种多功能机器人底盘无线控制系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型一种多功能机器人底盘无线控制系统，包括电源模块、电池检验模块、舵机模块、电机模块、上位机模块、mcu控制模块和多传感器模块，所述电源模块包含有电源1、电源2和电源3，所述多传感器模块包含有光电编码器、无线通讯模块、惯性传感器和超声波传感器，所述上位机模块包含有pc端模块和转换电路模块。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电源1和上位机模块为电性连接，所述电源2分别与电机模块和舵机模块为电性连接，所述电源3和mcu控制模块为电性连接，所述mcu控制模块和多传感器模块为电性连接。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述转换电路模块的型号为ttl-usb转换电路，所述转换电路和mcu控制模块电信连接，所述mcu控制模块包含有stm32主控芯片，所述mcu控制模块分别与无线通讯模块和超声波传感器电性连接。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电机模块包含有直流电机，所述直流电机的个数不少于两个，所述舵机模块包含有伺服电机，所述伺服电机的个数不少于两个。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述mcu控制模块外接有多传感器信息接收模块，所述多传感器信息接收模块分别与光电编码器和惯性传感器电性连接，所述光电编码器的个数和直流电机的个数相同。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电源1包含有dc-dc开关电源，所述电源2包含有78m05电压稳压器，所述电源3包含有ldo低压稳压器
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型通过对机器人控制器采用的一体式设计，结构紧凑，集成度高。采用三路电源分别对上位机主板，电机驱动电路，和传感器与mcu电路进行供电，降低了电源之间的相互干扰，提高系统供电可靠性，从而改善传感器测量精度，增加机器人运行可靠性，机器人构建的地图更加准确。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型的整体模块示意图；
图2是本实用新型的模块连接示意图；
图3是本实用新型的模块连接原理图；
图4是本实用新型的电源1原理图；
图5是本实用新型的电源2原理图；
图6是本实用新型的电源3原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。
实施例1
如图1-6所示，本实用新型提供一种多功能机器人底盘无线控制系统，包括电源模块、电池检验模块、舵机模块、电机模块、上位机模块、mcu控制模块和多传感器模块，电源模块包含有电源1、电源2和电源3，多传感器模块包含有光电编码器、无线通讯模块、惯性传感器和超声波传感器，上位机模块包含有pc端模块和转换电路模块。
进一步的，电源1和上位机模块为电性连接，电源2分别与电机模块和舵机模块为电性连接，电源3和mcu控制模块为电性连接，mcu控制模块和多传感器模块为电性连接。
转换电路模块的型号为ttl-usb转换电路，转换电路和mcu控制模块电信连接，mcu控制模块包含有stm32主控芯片，mcu控制模块分别与无线通讯模块和超声波传感器电性连接。
电机模块包含有直流电机，直流电机的个数不少于两个，舵机模块包含有伺服电机，伺服电机的个数不少于两个。
mcu控制模块外接有多传感器信息接收模块，多传感器信息接收模块分别与光电编码器和惯性传感器电性连接，光电编码器的个数和直流电机的个数相同。
电源1包含有dc-dc开关电源，电源2包含有78m05电压稳压器，电源3包含有ldo低压稳压器
具体的，电源模块、电池检验模块、舵机模块、电机模块、转换电路模块、mcu控制模块和多传感器模块主要集成在同一个线路板上，其中电源模块分为三个电路单元，均为电源1、电源2和电源3在线路板上分别输出供电，电源1主要对转换电路模块供电，电源2则分别对舵机模块和电机模块供电，电源3则主要对于多传感器模块和mcu控制模块供电。
电源1采用dc-dcbuck开关型电路，这部分主要为pc端模块提供稳定的电源支持，采用mcp1584作为dc-dc的主控制器，输入电压vin可接入6v～24v，输入电压直接连接转换电路模块的外接线路，5v下最大输出电流可达3.5a，转换效率达到80％，电源发热量小，较为成熟的电路设计在转换电路模块外接pc端模块后，所形成的电压更稳定。
电源2采用三端稳压器78m05进行设计电路，转换电压vin-5v，为直流电机驱动器和伺服电机供电，用于和线路板上的传感器以及mcu控制模块的供电进行分离，减少电压电源的影响和波动。
电源3采用低压差ldo电源芯片设计，为mcu控制模块和多传感器模块供电。单独一路供电可有效改善传感器测量精度，增加机器人运动参数的精确度，机器人构建的地图更加准确。
由于采用模块化的分别供电方式，使线路板上的供电效果更具有电压稳定性，在功能性上也不会产生互相影响的后果，并且在线路板上设置有多传感器信息接收模块，主要包含有数据融合处理器，内置有卡尔曼滤波算法，将光电编码器和型号为mg52的惯性传感器所感应的信息结合，在机器人运行过程中不断的校正机器人的运动学参数，使得机器人里程计信息更加精确。
同时线路板上亦搭载有无线控制模块和超声波传感器，在整体线路板设置于机器人底盘上时，可通过超声波传感器感应地面信息，并根据无线控制模块对机器人的路线进行实时控制，克服了机器人在行进路线中因环境原因导致的控制时差，影响机器人的行进路程。
其整体模块都搭载至线路板上，经由机器人驱动器可安装于各式轮式机器人和履带式机器人，机器人供电电压范围6～24v，兼容各类常用电瓶。可以通过板子上的pc端接口和ttl-usb通讯接口模块连接pc平台，实现pc端对机器人的控制。不连接pc平台情况下，也可连接ps接收器接口，利用无线手柄给机器人下达速度及任务指令。伺服电机1和伺服电机2接口可兼容带舵机的阿克曼机器人底盘，拓宽了使用范围，所设计的pcb布局更具有实用性，所分置的各类模块均采用不同的电源供电，增加整体的稳定性。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种多功能机器人底盘无线控制系统，包括电源模块、电池检验模块、舵机模块、电机模块、上位机模块、mcu控制模块和多传感器模块，其特征在于，所述电源模块包含有电源1、电源2和电源3，所述多传感器模块包含有光电编码器、无线通讯模块、惯性传感器和超声波传感器，所述上位机模块包含有pc端模块和转换电路模块。
2.根据权利要求1所述的一种多功能机器人底盘无线控制系统，其特征在于，所述电源1和上位机模块为电性连接，所述电源2分别与电机模块和舵机模块为电性连接，所述电源3和mcu控制模块为电性连接，所述mcu控制模块和多传感器模块为电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种多功能机器人底盘无线控制系统，其特征在于，所述转换电路模块的型号为ttl-usb转换电路，所述转换电路和mcu控制模块电信连接，所述mcu控制模块包含有stm32主控芯片，所述mcu控制模块分别与无线通讯模块和超声波传感器电性连接。
4.根据权利要求2所述的一种多功能机器人底盘无线控制系统，其特征在于，所述电机模块包含有直流电机，所述直流电机的个数不少于两个，所述舵机模块包含有伺服电机，所述伺服电机的个数不少于两个。
5.根据权利要求4所述的一种多功能机器人底盘无线控制系统，其特征在于，所述mcu控制模块外接有多传感器信息接收模块，所述多传感器信息接收模块分别与光电编码器和惯性传感器电性连接，所述光电编码器的个数和直流电机的个数相同。
6.根据权利要求2所述的一种多功能机器人底盘无线控制系统，其特征在于，所述电源1包含有dc-dc开关电源，所述电源2包含有78m05电压稳压器，所述电源3包含有ldo低压稳压器。
技术总结