提格送餐餐饮服务机器人工作原理资料

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1、1 提格送餐机器人工作原理提格送餐机器人工作原理 上海提格机器人科技有限公司上海提格机器人科技有限公司 2016.8.8 上海上海 2 一、 产品简介.2 二、 产品实物及外观介绍.3 2.1 产品实物图3 2.2 产品模块部件组成4 2.3 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.7 4.1 主控制板模块7 4.1.1 主控制板实物及介绍.7 4.1.2 主控制板接口.8 4.2 双路无刷直流电机驱动模块9 4.2.1 双路无刷直流电机驱动器实物及介绍 9 4.2.2 双路直流无刷驱动器接口.10 4.3 磁导航传感器11 4.3.1 磁导航传感器实物及介

2、绍.11 4.3.2 磁导航传感器接口.11 4.4 RFID 读写器.12 4.4.1 RFID 读写器实物及介绍. 12 4.4.2 RFID 读写器接口13 4.5 语音播放模块14 4.5.1 语音播放模块实物及介绍（一体式方案）14 4.5.2 语音播放模块实物及介绍（音响方案） 15 4.6 触摸屏显示器16 4.6.1 触摸屏显示器实物及介绍.16 4.7 光电开关16 4.7.1 光电开关实物及介绍.16 4.8 触摸按键17 4.8.1 触摸按键实物及介绍.17 4.9 表情显示模块18 4.9.1 表情显示模块实物及介绍.18 五、 操作方法.19 六、 标志牌实现指定机器

3、人分岔，分区，掉头 20 6.1 调头标志牌20 6.2 岔道标识牌（纯粹控制岔道方向） ：. 21 6.3 桌号（1-99） ： 21 6.4 机器人区域码设置21 一、一、 产品简介产品简介 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，

4、AGV 等服务机器人。 二、二、 产品实物及外观介绍产品实物及外观介绍 2.1产品实物图产品实物图 机器人整机实物图机器人整机实物图 4 机器人整机实物图机器人整机实物图 2.2产品模块部件组成产品模块部件组成 序号序号名称名称功能功能 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 5 10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

5、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 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、三、 产品技术参数产品技术参数 自身重量23Kg3Kg 引导方式磁导航 驱动方式2WD 前进速度20m/min 30m/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050cm 供电方式DC24V 蓄电池 充电方式离线充电 7

6、 四、四、 产品部件功能及接线端口介绍产品部件功能及接线端口介绍 4.1主控制板模块主控制板模块 4.1.1 主控制板实物及介绍主控制板实物及介绍 主控制板实物图主控制板实物图 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。 8 4.1.2 主控制板

7、接口主控制板接口 主控制板实物及接线端口图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 4.5-40V CAN 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。 9 4.2双路无刷直流电机驱动模块双路无刷直流电机驱动模

8、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） 。 10 4.2.2 双路直流无刷驱动器接口双路直流无刷驱动器接口 双路无刷直流驱动器接口图双路无刷直流驱动器接口图 下表为双路无刷直

9、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。 11 4.3磁导航传感器磁导航传感器 4.3.1 磁导航传感器实物及介绍磁导航传感器实物及介绍 磁导航传感器实物图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

10、 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 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 读写器读写器 4.4.1 RFID 读写器实物及介绍读写器实物及介绍 RFIDRFID 读写器实物图读写器实物图 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

11、，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。 13 4.4.2 RFID 读写器接口读写器接口 RFIDRFID 读写器接口读写器接口 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 14 4.5语音播放模块语音播放模块 4.5.1 语音播放模块实物及介绍（一体式方案）语音播放模块实物及介绍（一体式方案） 语音播放模块实物图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，

12、 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。 15 4.5.2 语音播放模块实物及介绍（音响方案）语音播放模块实物及介绍（音响方案） 语音播放模块实物图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） 。 16 4.6触摸屏显示器触摸屏显示器 4.6.

13、1 触摸屏显示器实物及介绍触摸屏显示器实物及介绍 触摸屏显示器实物图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光电开关光电开关 4.7.1 光电开关实物及介绍光电开关实物及介绍 光电开关实物图光电开关实物图 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触摸按键触摸按键 4.8.1 触摸按键实物及介绍触摸按键实物及介

14、绍 触摸按键实物图触摸按键实物图 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。 18 4.9表情显示模块表情显示模块 4.9.1 表情显示模块实物及介绍表情显示模块实物及介绍 表情显示模块实物图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、五、 操作方法操作方法 触摸屏控制界面触摸屏控制界面 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 O

15、K 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：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、六

16、、 标志牌实现指定机器人分岔，分区，掉头标志牌实现指定机器人分岔，分区，掉头 线路示意图线路示意图 6.1调头标志牌调头标志牌 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 21 6.2岔道标识牌（纯粹控制岔道方向岔道标识牌（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（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