一种基于ESP32的智能机器人的制作方法

本技术涉及机器人，尤其涉及一种基于esp32的智能机器人。

背景技术：

1、在智能机器人的学习和比赛设计过程中，实现机器人的车体结构稳定，重心平稳，使其不易受到外界障碍物干扰，以及准确实现机器人的路径和速度控制是影响机器人性能指标的重要因素。

2、传统智能机器人在设计时，多采用两个驱动轮或四轮两驱动的方式实现运动控制，使得车体运动过程中容易被外界障碍物干扰，导致重心不稳，车体稳定性较差。而且，现有机器人的运动控制大多仅通过在车体设置红外发射接收装置实现周围障碍物(如迷宫墙壁)的检测，仅能实现基础的避障功能，无法准确实现机器人的路径和速度控制。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种车体稳定性好且能够准确实现机器人的路径和速度控制的基于esp32的智能机器人。

2、本实用新型采用如下技术方案：

3、一种基于esp32的智能机器人，包括底部电路板和与所述底部电路板连接的扩展电路板，所述扩展电路板上安装有控制模块和扩展功能标准接口，控制模块包括esp32控制器和树莓派，所述底部电路板上设置有循迹传感器模块、红外传感器模块、电机连接架、四个电机组件以及四个驱动轮，所述循迹传感器模块、红外传感器模块以及四个电机组件分别通过连接线与扩展电路板上的控制模块电连接，电机连接架固定安装在底部电路板，四个电机组件固定安装在电机连接架上，且对称设置在底部电路板的左右两侧，每一电机组件的输出端固定连接一个驱动轮，至少在底部电路板左右两侧的位于前方的电机组件内安装有编码器，所述编码器与所述控制模块电连接。

4、可选地，所述底部电路板包括底部主电路板和底部前置电路板，所述底部主电路板前端和底部前置电路板后端固定连接，所述循迹传感器模块设置在所述底部前置电路板的下表面，所述红外传感器模块、电机连接架、四个电机组件设置在所述底部主电路板。

5、可选地，所述循迹传感器模块包括五组红外循迹避障探头，两组红外循迹避障探头设置在底部前置电路板的左右两侧，用于在迷宫地面进行路径边缘检测，三组红外循迹避障探头等间隔设置在底部前置电路板的中间区域，用于在迷宫地面进行引导线检测。

6、可选地，所述扩展电路板上设置有无线通信模块，所述基于esp32的智能机器人通过无线通信模块与上位机通信。

7、可选地，所述扩展电路板上设置有esp32接口和树莓派接口，esp32控制器和/或树莓派通过扩展电路板上相应的接口安装到扩展电路板。

8、可选地，所述基于esp32的智能机器人还包括协处理器和图像采集装置；

9、所述扩展电路板上设置有协处理器接口，所述协处理器通过协处理器接口安装到扩展电路板，所述图像采集装置安装在所述底部电路板上，与所述协处理器电连接。

10、可选地，所述红外传感器模块包括至少三组红外传感器，至少三组红外传感器分别设置在底部电路板的左右两侧和前方，用于进行障碍物检测。

11、可选地，所述底部电路板上还安装有陀螺仪，所述陀螺仪与所述控制模块电连接。

12、可选地，所述底部电路板上还设置有舵机安装位。

13、可选地，在所述底部电路板的底面还设置有rfid电子标签识别装置。

14、与现有技术相比，本实用新型技术方案主要的优点如下：

15、本实用新型提供的基于esp32的智能机器人，通过左右两组共四个电机实现四个驱动轮的独立驱动，车体结构稳定，重心平稳，不易受到外界干扰，通过循迹传感器模块实现路径循迹，通过红外传感器模块实现路径障碍物检测，并结合编码器进行驱动轮转动速度检测，能够准确实现路径和速度控制。

16、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

技术特征：

1.一种基于esp32的智能机器人，其特征在于，包括底部电路板和与所述底部电路板连接的扩展电路板，所述扩展电路板上安装有控制模块和扩展功能标准接口，控制模块包括esp32控制器和树莓派，所述底部电路板上设置有循迹传感器模块、红外传感器模块、电机连接架、四个电机组件以及四个驱动轮，所述循迹传感器模块、红外传感器模块以及四个电机组件分别通过连接线与扩展电路板上的控制模块电连接，电机连接架固定安装在底部电路板，四个电机组件固定安装在电机连接架上，且对称设置在底部电路板的左右两侧，每一电机组件的输出端固定连接一个驱动轮，至少在底部电路板左右两侧的位于前方的电机组件内安装有编码器，所述编码器与所述控制模块电连接。

2.如权利要求1所述的基于esp32的智能机器人，其特征在于，所述底部电路板包括底部主电路板和底部前置电路板，所述底部主电路板前端和底部前置电路板后端固定连接，所述循迹传感器模块设置在所述底部前置电路板的下表面，所述红外传感器模块、电机连接架、四个电机组件设置在所述底部主电路板。

3.如权利要求2所述的基于esp32的智能机器人，其特征在于，所述循迹传感器模块包括五组红外循迹避障探头，两组红外循迹避障探头设置在底部前置电路板的左右两侧，用于在迷宫地面进行路径边缘检测，三组红外循迹避障探头等间隔设置在底部前置电路板的中间区域，用于在迷宫地面进行引导线检测。

4.如权利要求2所述的基于esp32的智能机器人，其特征在于，所述扩展电路板上设置有无线通信模块，所述基于esp32的智能机器人通过无线通信模块与上位机通信。

5.如权利要求2所述的基于esp32的智能机器人，其特征在于，所述扩展电路板上设置有esp32接口和树莓派接口，esp32控制器和/或树莓派通过扩展电路板上相应的接口安装到扩展电路板。

6.如权利要求2所述的基于esp32的智能机器人，其特征在于，所述基于esp32的智能机器人还包括协处理器和图像采集装置；

7.如权利要求1所述的基于esp32的智能机器人，其特征在于，所述红外传感器模块包括至少三组红外传感器，至少三组红外传感器分别设置在底部电路板的左右两侧和前方，用于进行障碍物检测。

8.如权利要求1所述的基于esp32的智能机器人，其特征在于，所述底部电路板上还安装有陀螺仪，所述陀螺仪与所述控制模块电连接。

9.如权利要求1所述的基于esp32的智能机器人，其特征在于，所述底部电路板上还设置有舵机安装位。

10.如权利要求1所述的基于esp32的智能机器人，其特征在于，在所述底部电路板的底面还设置有rfid电子标签识别装置。

技术总结本技术提供一种基于ESP32的智能机器人，包括底部电路板和扩展电路板，扩展电路板上安装有控制模块和扩展功能标准接口，底部电路板上设置循迹传感器模块、红外传感器模块、电机连接架、四个电机组件和四个驱动轮，底部电路板上的各个部分与扩展电路板上的控制模块电连接，电机连接架固定安装在底部电路板，电机组件固定安装在电机连接架且对称设置在左右两侧，每一电机组件的输出端固定连接一个驱动轮，在底部电路板左右两侧位于前方的电机组件内安装有编码器，编码器与控制模块电连接。本技术通过左右两组共四个电机实现独立驱动，车体结构稳定，重心平稳，不易受到外界干扰，通过循迹、红外传感器模块和编码器准确实现路径和速度控制。技术研发人员：严靖怡,宋立红受保护的技术使用者：天津启诚伟业科技有限公司技术研发日：20230928技术公布日：2024/5/29