提格送餐餐饮服务机器人工作原理

1提格送餐机器人工作原理上海提格机器人科技有限公司2016.8.8上海2一、产品简介...........................................................................................................................2二、产品实物及外观介绍.......................................................................................................32.1产品实物图..................................................................................................................32.2产品模块部件组成......................................................................................................42.3系统模块连接图..........................................................................................................5三、产品技术参数...................................................................................................................6四、产品部件功能及接线端口介绍.......................................................................................74.1主控制板模块..............................................................................................................74.1.1主控制板实物及介绍...............................................................................................74.1.2主控制板接口...........................................................................................................84.2双路无刷直流电机驱动模块......................................................................................94.2.1双路无刷直流电机驱动器实物及介绍..................................................................94.2.2双路直流无刷驱动器接口.....................................................................................104.3磁导航传感器............................................................................................................114.3.1磁导航传感器实物及介绍.....................................................................................114.3.2磁导航传感器接口.................................................................................................114.4RFID读写器...............................................................................................................124.4.1RFID读写器实物及介绍.......................................................................................124.4.2RFID读写器接口....................................................................................................134.5语音播放模块............................................................................................................144.5.1语音播放模块实物及介绍（一体式方案）........................................................144.5.2语音播放模块实物及介绍（音响方案）............................................................154.6触摸屏显示器............................................................................................................164.6.1触摸屏显示器实物及介绍.....................................................................................164.7光电开关....................................................................................................................164.7.1光电开关实物及介绍.............................................................................................164.8触摸按键....................................................................................................................174.8.1触摸按键实物及介绍.............................................................................................174.9表情显示模块............................................................................................................184.9.1表情显示模块实物及介绍.....................................................................................18五、操作.........................................................................................................................19六、标志牌实现指定机器人分岔，分区，掉头................................................................206.1调头标志牌................................................................................................................206.2岔道标识牌（纯粹控制岔道方向）：.....................................................................216.3桌号（1-99）：..........................................................................................................216.4机器人区域码设置....................................................................................................21一、产品简介机器人由底盘结构，无刷直流减速电机，主控制板，无刷直流电机驱动器，磁导航传感3器，RFID读写器，触摸屏显示模块，语音播放模块，障碍物检测模块，表情显示模块和电池组成。机器人采用了2主动轮差速驱动，配合3个从动轮，可实现任意角度行进，采用磁导航方式循迹，通过RFID标签定点定位，同时具有障碍物检测，语音播放，表情显示等功能。本产品经过适当组合可广泛应用于送餐机器人，迎宾机器人，AGV等服务机器人。二、产品实物及外观介绍2.1产品实物图机器人整机实物图4机器人整机实物图2.2产品模块部件组成序号名称功能1双路无刷直流电机驱动器驱动无刷直流电机2断路器开关主电源3餐盘检测模块检测餐盘状态4障碍物检测模块检测障碍物5磁导航传感器检测磁条6主控制板控制各个模块7触摸按键控制返回8音响播放音乐9触摸屏显示器人机交互控制机器人运行510表情显示模块显示表情11语音播放模块控制音频播放12RFID读写器检测RFID标签13电池供电14底盘承载各个模块及负载2.3系统模块连接图系统模块连接图注：因所需功能不同，具体产品所配模块以实物为准。6三、产品技术参数自身重量23Kg±3Kg引导方式磁导航驱动方式2WD前进速度20m/min30m/min地址读取方式RFID标签载重能力100kg爬坡能力<5度最小转弯半径R300直线引导精度±10mm停车精度±20mm尺寸长440mm宽360mm高200mm电机类型无刷直流减速电机功率60W*2控制方式微电脑控制传动方式链条障碍物检测距离0~50cm供电方式DC24V蓄电池充电方式离线充电7四、产品部件功能及接线端口介绍4.1主控制板模块4.1.1主控制板实物及介绍主控制板实物图主控制板是机器人的核心控制模块，是整个机器人的控制大脑，其以意法半导体的STM32系列微控制器为核心，模块有多路输入和输出控制端口，与其他模块进行连接，通过其串口等与其他模块通讯，从而控制电机驱动、磁导航传感器、RFID传感器和语音播放等模块；同时提供多路电源输出端口供外部模块供电。该主控制板有较宽的工作电压范围，具有电源反接保护，电源电压检测功能，输出端口模块化可实现灵活的应用。84.1.2主控制板接口主控制板实物及接线端口图下表为主控制板接口列表：电源接口电源电压输入范围4.5-40VCAN总线接口1路串口1无线接口（232电平和TTL电平跳线帽可切换）串口2RFID接口（232电平和TTL电平跳线帽可切换）串口3磁导航接口串口4触摸屏接口串口5电机驱动器接口串口6语音播放接口防撞条接口1路餐盘检测接口2路障碍物检测接口6路达林顿输出接口6路电机驱动接口2路LED1指示灯用于运行状态指示，闪烁表示正常运行，反之则异常。94.2双路无刷直流电机驱动模块4.2.1双路无刷直流电机驱动器实物及介绍双路无刷直流电机驱动器图双路无刷直流电机驱动器可同时驱动2路200W/24V以下的无刷直流电机，模块包含2路232串口，通过串口与主控制板通讯，接收由主控制板发送的控制指令实现对无刷直流电机的控制，具体协议请参考双路无刷直流电机驱动器通讯协议。该驱动器具备软启动功能，脱线保护功能，具有良好的散热能力，工作电压范围宽（12-36V）。104.2.2双路直流无刷驱动器接口双路无刷直流驱动器接口图下表为双路无刷直流驱动器接口列表：电源接口电源电压输入范围12-30V电机接口11路无刷直流电机电机接口21路无刷直流电机通讯接口2路232电平LED1指示灯表示电源状态，亮表示电源正常，灭表示异常。LED2指示灯表示运行状态，闪烁表示工作正常，反之则异常。114.3磁导航传感器4.3.1磁导航传感器实物及介绍磁导航传感器实物图采用16路霍尔传感器采样输出，可自适应N极、S极或NS极性场合，具有功耗低，工作电压范围宽等特点，模块采用232串口通讯，固定波特率115200，8位数据位，1位停止位，具体协议请参考磁导航传感器通讯协议。传感器带电源反接保护及故障检测功能。4.3.2磁导航传感器接口磁导航传感器接口下表为磁导航传感器接口列表：12电源接口电源电压输入范围7-30V通讯接口1路232电平LED1指示灯亮表示当前检测到磁条，灭表示未检测到磁条。LED2指示灯闪烁表示传感器工作正常，反之则异常。4.4RFID读写器4.4.1RFID读写器实物及介绍RFID读写器实物图RFID读写器采用232串口通讯，固定波特率115200，8位数据，1位停止位，具有三种工作模式，分别为低功耗模式、寻卡模式和读写卡模式，具体协议请参考RFID读写器通讯协议。134.4.2RFID读写器接口RFID读写器接口下表为RFID读写器接口列表：电源接口电源电压输入范围5-24V通讯接口1路232电平144.5语音播放模块4.5.1语音播放模块实物及介绍（一体式方案）语音播放模块实物图工作电压24V，内带功放，支持WAV、WMA、MP3音频格式数据音乐，可使用TF卡最大拓展32GB，支持I/O控制，232串口通讯和RS-485通讯，固定波特率9600,8位数据位，1位停止位，具体协议请参考语音播放模块通讯协议。154.5.2语音播放模块实物及介绍（音响方案）语音播放模块实物图本模块支持MP3、WMV格式，支持FAT16、FAT32文件系统，最大可支持32G的TF卡。使用串口通讯，固定波特率9600,8位数据位，1位停止位，TTL、232电平可切换，可实现对语音灵活控制播放，模块可提供5V电源输出，输入电源电压宽（4.5-40V）。164.6触摸屏显示器4.6.1触摸屏显示器实物及介绍触摸屏显示器实物图5寸液晶触摸显示屏，800*480显示分辨率，232串口通讯，固定波特率115200,8位数据位，1位停止位，具体协议请参考液晶触摸显示屏资料，模块具有64级背光亮度调节，适应不同亮度背景环境。4.7光电开关4.7.1光电开关实物及介绍光电开关实物图17光电开关是具有一定距离的障碍物检测功能的模块，其可应用于障碍物检测，餐盘检测，可以根据实际应用调节检测距离。4.8触摸按键4.8.1触摸按键实物及介绍触摸按键实物图触摸按键用于控制机器人流程，比如送餐到后，用于控制机器人返回等操作，也可用于其控制。184.9表情显示模块4.9.1表情显示模块实物及介绍表情显示模块实物图该模块采用了16*32LED点阵屏，可实现动态画面显示，用于机器人表情显示，通过串口通讯控制，具有亮度高，显示流畅均匀等特点，具体显示内容可按客户需求更改。19五、操作方法触摸屏控制界面1)在确保各模块连接组装正确的情况下拨动断路器开关，启动电源。2)通过触摸显示屏设定需要到达的站点，设定好后按OK键确认。3)按启动键启动机器人运行。在运行过程中按停止键、有障碍物、出轨都会使机器人停止运行。如果启动前未设定目标站点，则默认目标站点为0，机器运行直到站点0自动停止。补充说明：a)速度选择：速度分为三挡，低速、中速、高速，机器人启动前先设置好速度档位，默认速度为低速挡。b)左岔、右岔：在顺时针情况下，左岔表示在“外圈”运行，右岔沿着“内圈”运行；在逆时针情况下，左岔表示在“内圈”运行，右岔沿着“外圈”运行（最新程序该值根据标签自动设置）。c)左转、右转：设置好站点后，机器人到指定位置后，可按事先设置，左转90度还是右转90度。20六、标志牌实现指定机器人分岔，分区，掉头线路示意图6.1调头标志牌此标志牌放置在单轨道的断头处或者单轨道的终点处，实现掉头继续前进或掉头停止功能。代码分四种901.左转掉头后停止（即终点，相当于0）902.右转掉头后停止（即终点，相当于0）903.左转掉头后继续前进904.右转掉头后继续前进216.2岔道标识牌（纯粹控制岔道方向）：此标志牌放置在指定岔道的前方，在机器人进入岔道前会读取此标志牌。第一个数字代表区域码（1-9，1代表1区，2代表2区）X911.遇到下一个岔道走左岔道X912.遇到下一个岔道走右岔道例如：1911代表1区域机器人遇到下一个岔道走左岔而2911代表2区域机器人遇到下一个岔道走左岔6.3桌号（1-99）：XXXX第一个数字代表区域码（1-9，1代表1区，2代表2区）第二个数字代表转向方向（1代表左转90度，2代表右转90度，3代表左转45度，4代表右转45度，5代表不转）第三四位数字代表桌号1101代表1区1号桌左转2201代表2区1号桌右转3102代表3区2号桌左转3202代表3区2号桌右转3399代表3区99号桌左转45度依次类推1399代表1区99号桌左转45度2499代表2区99号桌右转45度6.4机器人区域码设置在机器人触摸屏上放置一个管理员按钮，在输入管理员密码后可以设置机器人区域号（1-9），默认不设置即为1。 提格送餐机器人工作原理 上海提格机器人科技有限公司 产品简介 产品实物及外观介绍 产品实物图 产品模块部件组成 系统模块连接图 产品技术参数 产品部件功能及接线端口介绍 主控制板模块 主控制板实物及介绍 主控制板接口 双路无刷直流电机驱动模块 双路无刷直流电机驱动器实物及介绍 双路直流无刷驱动器接口 磁导航传感器 磁导航传感器实物及介绍 磁导航传感器接口 RFID读写器 RFID读写器实物及介绍 RFID读写器接口 语音播放模块 语音播放模块实物及介绍（一体式方案） 语音播放模块实物及介绍（音响方案） 触摸屏显示器 触摸屏显示器实物及介绍 光电开关 光电开关实物及介绍 触摸按键 触摸按键实物及介绍 表情显示模块 表情显示模块实物及介绍 操作方法 标志牌实现指定机器人分岔，分区，掉头 调头标志牌 岔道标识牌（纯粹控制岔道方向）： 桌号（1-99）： 机器人区域码设置