一種寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機(jī)器人領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]探險者可以借助探險機(jī)器人先探知未知環(huán)境，一般利用無線收發(fā)實現(xiàn)信號傳輸。探險機(jī)器人內(nèi)部的無線收發(fā)器以及時鐘電路都是產(chǎn)生頻率信號的，但是由于晶體振蕩器、電感、電容這些器件受溫度的影響比較大，而探險機(jī)器人一般要出入到各種環(huán)境險惡的地方，例如有時要在環(huán)境溫度非常低的冰雪地帶，有時由會出入到溫度較高的熱帶叢林，這就導(dǎo)致晶體振蕩器或者電感電容組成的LC振蕩電路的振蕩頻率隨溫度變化而發(fā)生改變，在寬溫下無法穩(wěn)定工作。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人，包括:主控制器、運(yùn)動控制器、供電模塊、GPS定位模塊、信號采集電路、無線收發(fā)器、時鐘電路;所述時鐘電路和無線收發(fā)器分別包括一具有溫度補(bǔ)償功能的頻率合成器，所述運(yùn)動控制器、供電模塊、GPS定位模塊、信號采集電路、無線收發(fā)器、時鐘電路分別與所述主控制器連接。
[0005]在本實用新型所述的寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人中，所述時鐘電路包括壓控晶體振蕩器，所述無線收發(fā)器包括LC振蕩電路，所述頻率合成器包括:存儲單元、溫度檢測單元、與所述壓控晶體振蕩器或者LC振蕩電路連接的溫度補(bǔ)償單元，所述存儲單元、溫度檢測單元分別與所述溫度補(bǔ)償單元連接。
[0006]在本實用新型所述的寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人中，所述溫度補(bǔ)償單元包括頻率校正單元以及與所述壓控晶體振蕩器或者LC振蕩電路連接的鎖頻環(huán)，所述存儲單元、溫度檢測單元、鎖頻環(huán)分別與所述頻率校正單元連接。
[0007]在本實用新型所述的寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人中，所述信號采集電路包括:超聲波傳感器、溫度傳感器、攝像頭、氣體傳感器。
[0008]在本實用新型所述的寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人中，所述氣體傳感器包括氧氣傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器中的一種或幾種的組合。
[0009]在本實用新型所述的寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人中，所述供電模塊包括:電池組、電源接口、太陽能電板、充電管理電路，所述電池組、電源接口、太陽能電板分別連接所述充電管理電路。
[0010]實施本實用新型的寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人，具有以下有益效果:本實用新型在時鐘電路、無線收發(fā)器內(nèi)增設(shè)頻率合成器，頻率合成器可以對輸出的頻率進(jìn)行溫度補(bǔ)償，因此保證機(jī)器人內(nèi)部的時鐘電路、無線收發(fā)器在寬溫下的穩(wěn)定工作。
【附圖說明】

[0011]下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0012]圖1是本實用新型寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人的結(jié)構(gòu)框圖；
[0013]圖2是圖1中的無線收發(fā)器內(nèi)部的頻率合成器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0015]如圖1所示，是本實用新型寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人的結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]本實用新型的寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人，包括:主控制器、運(yùn)動控制器、供電模塊、GPS定位模塊、信號采集電路、無線收發(fā)器、時鐘電路;所述時鐘電路和無線收發(fā)器分別包括一具有溫度補(bǔ)償功能的頻率合成器，所述運(yùn)動控制器、供電模塊、GPS定位模塊、信號采集電路、無線收發(fā)器、時鐘電路分別與所述主控制器連接。
[0017]本實用新型在時鐘電路、無線收發(fā)器內(nèi)增設(shè)頻率合成器，頻率合成器可以對輸出的頻率進(jìn)行溫度補(bǔ)償，因此保證機(jī)器人內(nèi)部的時鐘電路、無線收發(fā)器在寬溫下的穩(wěn)定工作。
[0018]其中，所述時鐘電路包括壓控晶體振蕩器，所述無線收發(fā)器包括LC振蕩電路。
[0019]本實用新型的一個具體實施例中，所述頻率合成器包括:存儲單元、溫度檢測單元、與所述壓控晶體振蕩器或者LC振蕩電路連接的溫度補(bǔ)償單元，所述存儲單元、溫度檢測單元分別與所述溫度補(bǔ)償單元連接。
[0020]其中，溫度補(bǔ)償單元可以利用恒溫裝置對LC振蕩電路或壓控晶體振蕩器直接進(jìn)行溫度補(bǔ)償，使其工作環(huán)境保持標(biāo)準(zhǔn)恒溫(例如一般為25°C)。從節(jié)省硬件電路和占用空間的角度考慮，也可以利用溫度與頻率之間的關(guān)系對真實的頻率進(jìn)行校準(zhǔn)，此時溫度補(bǔ)償單元可以選用DSP處理器，例如:通過在不同溫度下測量壓控晶體振蕩器或者LC振蕩電路的振蕩頻率，獲得溫度-頻率表存儲到存儲單元內(nèi)，然后DSP處理器根據(jù)溫度檢測單元檢測到的當(dāng)前環(huán)境溫度，從溫度-頻率表中查找對應(yīng)當(dāng)前溫度下的頻率Fl，并計算溫度頻差補(bǔ)償值A(chǔ)f=F卜Fref，F(xiàn)ref作為標(biāo)稱頻率，例如可以采取25°C下的振蕩頻率作為標(biāo)稱頻率，Af可為正值也可為負(fù)值;再根據(jù)壓控晶體振蕩器或者LC振蕩電路的當(dāng)前頻率F2計算最終頻率F3 = F2+Af進(jìn)行輸出。
[0021]還可以采用如圖2所示的頻率合成器，該頻率合成器中的溫度補(bǔ)償單元包括頻率校正單元以及與所述壓控晶體振蕩器或者LC振蕩電路連接的鎖頻環(huán)，所述存儲單元、溫度檢測單元、鎖頻環(huán)分別與所述頻率校正單元連接。其校正原理與上述的基于溫度-頻率表進(jìn)行校正的原理差不多，此處不再贅述。
[0022]實際上，也可以直接采用市面上已有的具有溫度補(bǔ)償功能的頻率合成器整合到現(xiàn)有的探險機(jī)器人中。對此并不做限制。只要是通過頻率合成器對時鐘電路的壓控晶體振蕩器、無線收發(fā)器的LC振蕩電路的輸出頻率進(jìn)行溫度補(bǔ)償，都在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0023]其中，所述信號采集電路包括:超聲波傳感器、溫度傳感器、攝像頭、氣體傳感器。超聲波傳感器可以輔助進(jìn)行測距，溫度傳感器可以采集周圍的環(huán)境溫度，攝像頭可以采集照片，氣體傳感器可以采集周圍環(huán)境的重要氣體的濃度。
[0024]例如，所述氣體傳感器包括氧氣傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器中的一種或幾種的組合。例如，在山洞中探險時，探險人員可以利用探險機(jī)器人先探測前方環(huán)境是否適合人類活動，則需要檢測氧氣含量是否足夠。
[0025]其中，所述供電模塊可以采用外部市電進(jìn)行充電，也可以充分利用野外的太陽能補(bǔ)充電能。優(yōu)選的，本實施例的供電模塊包括:電池組、電源接口、太陽能電板、充電管理電路，所述電池組、電源接口、太陽能電板分別連接所述充電管理電路。
[0026]綜上所述，實施本實用新型的寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人，具有以下有益效果:本實用新型在時鐘電路、無線收發(fā)器內(nèi)增設(shè)頻率合成器，頻率合成器可以對輸出的頻率進(jìn)行溫度補(bǔ)償，因此保證機(jī)器人內(nèi)部的時鐘電路、無線收發(fā)器在寬溫下的穩(wěn)定工作。
[0027]上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進(jìn)行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人，其特征在于，包括:主控制器、運(yùn)動控制器、供電模塊、GPS定位模塊、信號采集電路、無線收發(fā)器、時鐘電路;所述時鐘電路和無線收發(fā)器分別包括一具有溫度補(bǔ)償功能的頻率合成器，所述運(yùn)動控制器、供電模塊、GPS定位模塊、信號采集電路、無線收發(fā)器、時鐘電路分別與所述主控制器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人，其特征在于，所述時鐘電路包括壓控晶體振蕩器，所述無線收發(fā)器包括LC振蕩電路，所述頻率合成器包括:存儲單元、溫度檢測單元、與所述壓控晶體振蕩器或者LC振蕩電路連接的溫度補(bǔ)償單元，所述存儲單元、溫度檢測單元分別與所述溫度補(bǔ)償單元連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人，其特征在于，所述溫度補(bǔ)償單元包括頻率校正單元以及與所述壓控晶體振蕩器或者LC振蕩電路連接的鎖頻環(huán)，所述存儲單元、溫度檢測單元、鎖頻環(huán)分別與所述頻率校正單元連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人，其特征在于，所述信號采集電路包括:超聲波傳感器、溫度傳感器、攝像頭、氣體傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人，其特征在于，所述氣體傳感器包括氧氣傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器中的一種或幾種的組合。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人，其特征在于，所述供電模塊包括:電池組、電源接口、太陽能電板、充電管理電路，所述電池組、電源接口、太陽能電板分別連接所述充電管理電路。
【專利摘要】本實用新型公開了一種寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人，包括：主控制器、運(yùn)動控制器、供電模塊、GPS定位模塊、信號采集電路、無線收發(fā)器、時鐘電路；所述時鐘電路和無線收發(fā)器分別包括一具有溫度補(bǔ)償功能的頻率合成器，所述運(yùn)動控制器、供電模塊、GPS定位模塊、信號采集電路、無線收發(fā)器、時鐘電路分別與所述主控制器連接。實施本實用新型的寬溫下穩(wěn)定工作的探險機(jī)器人，具有以下有益效果：本實用新型在時鐘電路、無線收發(fā)器內(nèi)增設(shè)頻率合成器，頻率合成器可以對輸出的頻率進(jìn)行溫度補(bǔ)償，因此保證機(jī)器人內(nèi)部的時鐘電路、無線收發(fā)器在寬溫下的穩(wěn)定工作。
【IPC分類】H03L1/02
【公開號】CN205385472
【申請?zhí)枴緾N201620149117
【發(fā)明人】彭昌蘭
【申請人】彭昌蘭
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2016年2月26日