CN108319260A - 一种智能寻迹小车 - Google Patents
一种智能寻迹小车 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108319260A CN108319260A CN201510529793.0A CN201510529793A CN108319260A CN 108319260 A CN108319260 A CN 108319260A CN 201510529793 A CN201510529793 A CN 201510529793A CN 108319260 A CN108319260 A CN 108319260A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- steering
- engine
- system module
- control modules
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
一种智能寻迹小车属于电学领域，具体的是涉及一种寻迹车系统的改进。本发明提供一种不会损坏路面且数据处理方便的一种智能寻迹小车。本发明包括电源管理模块、检测系统模块、CPU控制模块、驱动模块、转向舵机模块和车体机械模块，其特征在于：电源管理模块连接检测系统模块、CPU控制模块和驱动系统模块、转向舵机模块的电源端，检测系统模块的信号输出端连接CPU控制模块的信号输入端，CPU控制模块的信号输出引脚连接系统模块和转向舵机模块的信号输入端，驱动系统模块和转向舵机模块的控制输出端连接车体机械模块；所述的电源管理模块通过LM2940连接检测系统模块、转向舵机和单片机。
Description
技术领域
本发明属于电学领域，具体的是涉及一种寻迹车系统的改进。
背景技术
汽车为人们日常出行提供了很大的便利，随着人们对安全性的日益重视，汽车的智能化已成为研究的重点之一。智能汽车作为一种智能化的交通工具，体现了车辆工程、人工智能、自动控制、计算机等多个学科领域理论技术的交叉和综合，是未来汽车发展的趋势。自动寻迹行驶是汽车智能化的一个方面，目前已有很多关于这方面的研究工作：如采用磁传感器来检测路径的无人驾驶研究工作，但采用磁传感器需要在路面预埋磁钉，会对路面造成一定的损坏；有采用CCD摄像头作为路径传感器实现无人驾驶的研究工作，然而CCD摄像头一般价格较为昂贵，且需要对数据进行复杂的转换和处理。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种不会损坏路面且数据处理方便的一种智能寻迹小车。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括电源管理模块、检测系统模块、CPU控制模块、驱动模块、转向舵机模块和车体机械模块，其特征在于：电源管理模块连接检测系统模块、CPU控制模块和驱动系统模块、转向舵机模块的电源端，检测系统模块的信号输出端连接CPU控制模块的信号输入端，CPU控制模块的信号输出引脚连接系统模块和转向舵机模块的信号输入端，驱动系统模块和转向舵机模块的控制输出端连接车体机械模块；所述的电源管理模块通过LM2940连接检测系统模块、转向舵机和单片机。
作为本发明的一种优选方案，所述的检测系统模块包括反射式光电传感器，反射式光电传感器的输出端连接功放器LM393的正极输入端，功放器LM393的输出端连接单片机P1.0-P1.6端口，功放器LM393的负极输入端连接电位器。
本发明有益效果。
本发明寻迹小车采用光电传感器来识别白色路面中央的黑色引导线，通过单片机控制转向舵机和驱动电机，从而实现寻迹小车快速稳定地寻线行驶．为保证寻迹小车在寻线的过程中具有良好的操纵稳定性，对寻迹小车的运动模型进行方向控制和速度控制提出了较为理想的舵机分级转向、速度分段控制的解决方案。使智能寻迹小车不会损坏路面且数据处理方便、快捷。
附图说明
图1是本发明的原理框图。
图2是本发明电源连接图。
图3是本发明传感器电路图。
具体实施方式
如图所示，本发明包括电源管理模块、检测系统模块、CPU控制模块、驱动模块、转向舵机模块和车体机械模块，其特征在于：电源管理模块连接检测系统模块、CPU控制模块和驱动系统模块、转向舵机模块的电源端，检测系统模块的信号输出端连接CPU控制模块的信号输入端，CPU控制模块的信号输出引脚连接系统模块和转向舵机模块的信号输入端，驱动系统模块和转向舵机模块的控制输出端连接车体机械模块；所述的电源管理模块通过LM2940连接检测系统模块、转向舵机和单片机。
作为本发明的一种优选方案，所述的检测系统模块包括反射式光电传感器，反射式光电传感器的输出端连接功放器LM393的正极输入端，功放器LM393的输出端连接单片机P1.0-P1.6端口，功放器LM393的负极输入端连接电位器。
驱动模块包括驱动电路和驱动电机，驱动电路采用H 型双极性可逆PWM 控制电路，可以实现寻迹小车的前进、后退、加减速等功能。由于单片机输出的PWM 控制信号功率太小，不能直接驱动MOS 管工作，因此，在H 桥驱动电路两边各加入一个三极管8050NPN 作为功率放大管。单片机通过P2.1 和P2.2 输出的PWM控制信号经过三极管放大之后，便可驱动MOS 管工作，控制电机的正反转。寻迹小车的CPU 控制模块应满足以下要求：采集7 路光电传感器的检测信号，根据采样信号输出相应的舵机、电机控制信号，实现寻迹小车沿轨迹行驶．综合考虑性能要求和经济性等因素，CPU 采用80C51 单片机。
舵机是具有较大延迟特性的对象，其延迟与其转角大小成正比，如果能使舵机转过的角度越小，车轮转过的角度越大，则会大大提高舵机的响应速度，而这不仅与舵机的安装方式有关，也与舵机输出臂的长度有关系，输出臂越长越有利于提高响应速度，但过长的输出臂容易使舵机达到其堵转力矩。对各种安装方式进行比较，找到了一种较好的安装方式，在此安装方式下的最优输出臂长7,cm，可使整个小车在寻迹转向中更加精确快速。
单片机资源分配如下：P0.0—P0.6 用于控制1 号传感器—7 号传感器的信号指示灯；P1.0—P1.7 为1号传感器—7 号传感器的信号输入接口；P2.1—P2.2为驱动电机PWM控制信号接口；P2.3 为转向舵机PWM 控制信号接口。检测模块由反射式光电传感器、电位器和运算放大器LM393 组成，反射式光电传感器利用黑色引导线与白色路面对发射端发出光线的反射度不同，使接收端分得的电压不同．运算放大器LM393 的输出端电压信号直接输入控制单片机的传感器信号输入接口。驱动模块包括驱动电路和驱动电机，驱动电路采用H 型双极性可逆PWM 控制电路，可以实现寻迹小车的前进、后退、加减速等功能．由于单片机输出的PWM 控制信号功率太小，不能直接驱动MOS 管工作，因此，在H 桥驱动电路两边各加入一个三极管8050NPN 作为功率放大管。单片机通过P2.1 和P2.2 输出的PWM控制信号经过三极管放大之后，便可驱动MOS 管工作，控制电机的正反转，H型双极性可逆PWM控制电路因为直流电动机具有优良的速度控制性能，输出转矩较大，可直接拖动负载运行，驱动电机采用直流电动机．选用RS-380SH 型直流电动机。
舵机是一种位置伺服的驱动器，适用于需要角度不断变化并要求可以保持的控制系统。基于单片机的舵机控制方法具有简单、精度高、成本低、体积小的特点，寻迹小车采用Futaba S3010型舵机，具有高稳定、高转速、反应灵敏、转动角度大。驱动电机安装在小车后部，与后轮轴用齿轮传动，电机轴与后轮轴之间的传动比为12∶30。齿轮传动机构对寻迹小车的驱动能力有较大的影响，调整的原则是：两传动轮轴要保持平行，齿轮间的配合间隙要合适，不能有卡住或迟滞现象；调整好的齿轮传动噪音小，并且不会有碰撞类的杂音。
Claims (2)
1.一种智能寻迹小车，包括电源管理模块、检测系统模块、CPU控制模块、驱动模块、转向舵机模块和车体机械模块，其特征在于：电源管理模块连接检测系统模块、CPU控制模块和驱动系统模块、转向舵机模块的电源端，检测系统模块的信号输出端连接CPU控制模块的信号输入端，CPU控制模块的信号输出引脚连接系统模块和转向舵机模块的信号输入端，驱动系统模块和转向舵机模块的控制输出端连接车体机械模块；所述的电源管理模块通过LM2940连接检测系统模块、转向舵机和单片机。
2.根据权利要求1所述一种智能寻迹小车，其特征在于：所述的检测系统模块包括反射式光电传感器，反射式光电传感器的输出端连接功放器LM393的正极输入端，功放器LM393的输出端连接单片机P1.0-P1.6端口，功放器LM393的负极输入端连接电位器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510529793.0A CN108319260A (zh) | 2015-08-26 | 2015-08-26 | 一种智能寻迹小车 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510529793.0A CN108319260A (zh) | 2015-08-26 | 2015-08-26 | 一种智能寻迹小车 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108319260A true CN108319260A (zh) | 2018-07-24 |
Family
ID=62891777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510529793.0A Pending CN108319260A (zh) | 2015-08-26 | 2015-08-26 | 一种智能寻迹小车 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108319260A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110006489A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-07-12 | 上海工程技术大学 | 一种履带式无线控制巡检小车 |
| CN114063533A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-02-18 | 富子阳 | 一种智能循迹车控制电路及智能循迹车 |
-
2015
- 2015-08-26 CN CN201510529793.0A patent/CN108319260A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110006489A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-07-12 | 上海工程技术大学 | 一种履带式无线控制巡检小车 |
| CN114063533A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-02-18 | 富子阳 | 一种智能循迹车控制电路及智能循迹车 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201800514U (zh) | 一种电动汽车双电机驱动总成 | |
| CN103345250A (zh) | 智能避障小车 | |
| CN201799111U (zh) | 基于单片机的自主循迹模型车 | |
| CN201965486U (zh) | 智能循迹小车 | |
| CN103324199A (zh) | 智能寻迹小车 | |
| CN205890972U (zh) | 电动汽车智能转角驱动装置 | |
| CN104460673A (zh) | 一种无人驾驶系统 | |
| CN103101453B (zh) | 一体化电子差速与调速集中控制方法及其装置 | |
| CN108319260A (zh) | 一种智能寻迹小车 | |
| CN105375828A (zh) | 一种车用四电机控制器及控制系统 | |
| CN202433773U (zh) | 一种基于单片机的自动寻迹智能车控制装置 | |
| CN203324814U (zh) | 智能避障小车 | |
| CN104914861A (zh) | 一种双舵机四轮驱动全方位超声波探测的小车 | |
| CN105109550A (zh) | 一种用于缩微智能汽车的控制装置 | |
| CN201719829U (zh) | 一种基于ccd摄像头的模型车循迹装置 | |
| CN204028700U (zh) | 图书馆智能导引运书小车 | |
| CN103257605A (zh) | 一种基于嵌入式arm的双轮自平衡驱动系统 | |
| CN111532256B (zh) | 电动车辆的驱动控制系统和方法以及电动车辆 | |
| CN203749716U (zh) | 电动轮椅车四轮独立驱动机构 | |
| CN203854659U (zh) | 一种新型越野车辆 | |
| CN203909617U (zh) | 一种基于电磁场检测的远程遥控智能车 | |
| CN209395746U (zh) | 一种基于双电机独立控制的实验车 | |
| CN203324815U (zh) | 智能寻迹小车 | |
| CN103465798B (zh) | 一种多电机并联智能动力调控系统 | |
| CN206863574U (zh) | 一种用于生产线上车辆跟踪的定位装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180724 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |