基于人工智能的智能机器人的电源管理系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种基于人工智能的智能机器人的电源管理系统和方法。
【背景技术】
[0002]人工智能(Artificial Intelligence，Al)是研宄、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研宄包括智能机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
[0003]智能机器人内部需要供电的负载种类繁多，有一般手机平板通用的处理器模块、摄像头模组、屏幕模组，有对电源要求较高的传感器电路、WIFI电路、蓝牙电路，还有容易对电源产生干扰和损坏的电动机等器件。为此，需要设计适用于智能机器人的电源管理方案。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本发明的一个目的在于提出一种基于人工智能的智能机器人的电源管理系统，该系统可以适用于智能机器人的电源管理。
[0006]本发明的另一个目的在于提出一种基于人工智能的智能机器人的电源管理方法。
[0007]为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的基于人工智能的智能机器人的电源管理系统，包括:电源接入模块，用于接入电源；负载电源生成模块，与所述电源接入模块连接，用于将接入的电源转换为负载需要的电源；其中，所述负载电源生成模块具有树形结构。
[0008]本发明第一方面实施例提出的基于人工智能的智能机器人的电源管理系统，通过采用树形的负载电源生成模块，可以对整个电源系统进行逐级的、有针对性的管理，从而适用于智能机器人。
[0009]为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的基于人工智能的智能机器人的电源管理方法，包括:接入电源；采用树形结构，将接入的电源转换为负载需要的电源。
[0010]本发明第二方面实施例提出的基于人工智能的智能机器人的电源管理方法，通过采用树形的负载电源生成模块，可以对整个电源系统进行逐级的、有针对性的管理，从而适用于智能机器人。
[0011]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0012]本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0013]图1是本发明一实施例提出的基于人工智能的智能机器人的电源管理系统的结构示意图；
[0014]图2是本发明另一实施例提出的基于人工智能的智能机器人的电源管理系统的结构示意图；
[0015]图3是本发明实施例中第一分支节点进行分路的示意图；
[0016]图4是本发明另一实施例提出的基于人工智能的智能机器人的电源管理方法的流程示意图；
[0017]图5是本发明另一实施例提出的基于人工智能的智能机器人的电源管理方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0019]图1是本发明一实施例提出的基于人工智能的智能机器人的电源管理系统的结构示意图，该系统10包括:
[0020]电源接入模块11，用于接入电源；
[0021]负载电源生成模块12，与所述电源接入模块11连接，用于将接入的电源转换为负载需要的电源；
[0022]其中，所述负载电源生成模块12具有树形结构。
[0023]本实施例的电源管理系统可以具体应用在智能机器人上。智能机器人的接入电源分为两种:12V外接电源和7.4V锂电池。
[0024]因此，参见图2，本实施例中，电源接入模块可以具体是电源多路复用器，电源多路复用器的输入可以包括:12V外接电源和7.4V锂电池。其中，当存在外接电源时，电源多路复用器切换为外接电源给系统供电，并且还可以同时给锂电池进行充电，当没有外接电源时，电源多路复用器切换为锂电池给系统供电。另外，还可以在外接电源与电源多路复用器之间设置充电前端保护电路，用来对锂电池进行保护，以及，在锂电池与电源多路复用器之间设置电池电源管理模块。
[0025]智能机器人需要供电的负载包括:处理器、显示屏、摄像头、声卡、电动机、传感器、WIF1、蓝牙等模块。分析智能机器人每个负载对电源的需求和影响如下:
[0026]处理器对电源的要求最高，要求专用的电源管理芯片进行管理。
[0027]显示屏、摄像头要求多种电平，工作电流较为稳定，对电源的干扰较小。
[0028]声卡要求5V稳压供电，工作电流较为稳定，对电源的干扰较小。
[0029]电动机要求6V?8.4V供电，工作电流与转速相关，为变化量，并且电流需求较大，对电源的干扰极大。
[0030]传感器要求3.3V供电，工作电流非常小，但是对电源噪声很敏感。
[0031]WIF1、蓝牙模块要求3.3V供电，对电源的干扰较小。
[0032]由于各负载对电源要求不同，本发明实施例中，采用树形结构对各负载的电源进行管理。
[0033]参见图2，所述负载电源生成模块包括:
[0034]第一分支节点I，设置在所述接入的电源所在的电路上，用于将所述接入的电源分为电机电源和系统电源。
[0035]具体的，参见图3，在电源多路复用器的输出电路(该电路上传输接入的电源)上设置第一分支节点1，在第一分支节点处，可以采用两个支路的导线对接入的电源进行分路，以分别得到电机电源和系统电源。
[0036]另外，在系统电源和电机电源所在的支路上可以分别采用隔离器，以实现两个支路的隔离保护。例如，参见图3，在系统电源和电机电源所在的支路上分别设置第一直流电压隔离器31和第二直流电压隔离器32。另外，参见图3，在电机电源所在支路上还可以设置直流(DC-DC)电压转换电路33，并且增加软启动过程以避免电动机在启动时电流瞬间增大造成接入电源电压下滑。在系统电源所在支路上设置旁路电容34，避免因为接入电源不稳定，影响其它电路正常工作。
[0037]通过设置第一分支节点，可以将接入的电源分为系统电源和电机电源，以满足系统负载和电机负载对电源的不同需求。
[0038]参见图2，所述负载电源生成模块还包括:
[0039]第二分支节点2，设置在所述电机电源所在的支路上，用于将所述电机电源分为电机驱动电源和电机控制电源，所述电机驱动电源作为电机的电源，所述电机控制电压作为电机控制芯片的电源。
[0040]例如，类似第一分支节点，在电机电源所在支路上，采用两个导线将电机电源分为电机驱动电源和电机控制电源。
[0041 ] 另外，类似系统电源和电机电源，可以在电机驱动电源和电机控制电源所在支路上分别设置隔离器，以实现电机驱动电源和电机控制电源之间的隔离保护。另外，本发明实施例中，隔离器都可以具体是已有的直流电压隔离器。
[0042]参见图2，所述负载电源生成模块还包括:
[0043]第三分支节点3，设置在所述系统电源所在支路上，用于将所述系统电源转换为不同电平值的电源。
[0044]其中，第一分支节点和第二分支节点具体是指三个导线的交点(一个输入导线，两个输出的支路导线)，而第三分支节点具体是指系统电平转换器，系统电平转换器可以将输入的一种电平值的电源转换为输出的多种电平值的电源，本实施例中，输出的多种电平值分别包括:1.8V电平，3.3V电平和5V电平。并且，不同电平所在支路上可以设置隔离器，以实现不同电平之间的隔离保护。
[0045]另外，本实施例中还可以设置不同电平值支路上的电流的最大值。例如，处理器、声卡、摄像头和屏幕需要5V稳压电平，这几个器件的电流总和最大不超过2.2A，因此可以设置5V电平所在支路