CN109634272A - 一种基于蓝牙技术的遥控智能小车系统 - Google Patents
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Classifications
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- G05D1/0255—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using acoustic signals, e.g. ultra-sonic singals
Abstract
本发明提供一种基于蓝牙技术的遥控智能小车系统,包括智能小车、遥控控制器和/或移动终端;遥控控制器与智能小车基于蓝牙技术建立通信时,遥控控制器可通过按键或语音对智能小车进行遥控控制;移动终端与智能小车基于蓝牙技术建立通信时,移动终端可通过模拟生成遥控控制器的按键及其实现的控制功能对智能小车进行遥控控制;或通过模拟生成遥控控制器的语音及其实现的控制功能对智能小车进行遥控控制。实施本发明,在不增加成本的情况下,提供用户灵活的操作模式,能满足不同的需求。
Description
技术领域
本发明涉及智能小车控制技术领域,尤其涉及一种基于蓝牙技术的遥控智能小车系统。
背景技术
智能小车作为现代的新发明,是以后的发展方向,可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途。智能小车能够实时显示时间、速度、里程,具有自动寻迹、寻光、避障功能,可程控行驶速度、准确定位停车,远程传输图像等功能。
智能小车可以分为三部分——传感器部分、控制器部分、执行器部分。其中,传感器部分用来读取各种外部信号的传感器,以及控制机器人行动的各种开关,一般采用红外对管、金属开关、超声波测距、加速度传感器、指南针传感器、舵机、直流电机、L298N控制器等;控制器部分接收传感器部分传递过来的信号,并根据事前写入的决策系统(软件程序),来决定机器人对外部信号的反应,将控制信号发给执行器部分。执行器部分驱动机器人做出各种行为,包括发出各种信号(点亮发光二极管、发出声音)的部分,并且可以根据控制器部分的信号调整自己的状态。
目前,智能小车广泛的应用于各个领域,也已经有很多学者进行了深入的研究。如,申请号为CN201720554723,名称为“一种蓝牙遥控小型喷洒车”的实用新型专利,该喷洒车可以代替人工进行喷洒农药或消毒液,智能化控制可以使人们在远处控制该喷洒车的运行以及喷洒状况,使人们原地不动就可以完成喷洒工作;同时,由于人们可以远程控制,这使得人们不会接触喷洒液体,有效避免了喷洒液对人体的伤害。又如,申请号为CN201720341447,名称为“一种不限轨迹便于确定目标的智能跟随系统”的实用新型专利,该智能跟随系统主要包括跟随载体和移动载体;跟随载体跟随着移动载体进行运动,跟随载体里加载安装有感应跟随系统,该移动载体里加载安装有移动反馈系统,实现平衡跟随载体精确自动跟随目标,使得跟随载体能自动精确地跟随着移动载体。又如,申请号为CN201621437464,名称为“一种智能避障跟随行李箱”的实用新型专利,该智能避障跟随行李箱包括行李箱本体,还包括控制器模块、传感器模块、蓝牙模块、驱动模块、电源模块;控制器模块包括一个微控制器,并装设于箱本体上盖内部;蓝牙模块包括一个蓝牙发射模块和相距L米装设的两个蓝牙接收模块,根据蓝牙接收模块接收到的蓝牙信号强度分别计算两个蓝牙接收模块与蓝牙发射模块之间的距离L1和L2;获取最新的一组L1和L2,根据前后两次测得的L1和L2计算行李箱携带者的速度与转向角度,再根据传感器模块探测到的障碍物的距离和方向,通过两个伺服电机对两个后轮之间的速度进行调整,使两个后轮的速度产生差别,进而达到转向避障跟随的目的。
然而,上述技术都存在不足之处,其不足之处在于:在低成本的情况下虽然能够实现单一方向、转向控制,但模式单一,灵活不足,尤其是在复杂多变的地形下,不易控制并缺乏与操作者之间必要的交流。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种基于蓝牙技术的遥控智能小车系统,在不增加成本的情况下,提供用户灵活的操作模式,能满足不同的需求。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种基于蓝牙技术的遥控智能小车系统,包括智能小车、遥控控制器和/或移动终端;其中,
所述遥控控制器与所述智能小车基于蓝牙技术建立通信时,所述遥控控制器可通过按键或语音对所述智能小车进行遥控控制;
所述移动终端与所述智能小车基于蓝牙技术建立通信时,所述移动终端可通过模拟生成所述遥控控制器的按键及其实现的控制功能对所述智能小车进行遥控控制;或通过模拟生成所述遥控控制器的语音及其实现的控制功能对所述智能小车进行遥控控制。
其中,所述遥控控制器包括主控芯片模块,以及与所述主控芯片模块均相连的显示器、语音模块、第一蓝牙通信模块和按键;其中,
所述按键有多个,且每一个按键均在接收到用户动作后,通过预置的压力传感器得到相应的触发指令并发送给所述主控芯片模块;
所述语音模块在接收到用户的语音后,形成相应的语音信息并发送给所述主控芯片模块;其中,所述语音模块由型号为LLD3320的DSP芯片及其外围电路形成;
所述主控芯片模块在接收到所述按键的触发指令后识别出对应触发的按键及其相应实现的控制功能,或在接收到所述语音模块的语音信息中提取对应触发的按键及其相应实现的控制功能,并根据所识别出的或提取出的对应触发的按键及其相应实现的控制功能,形成下发给所述智能小车的相应控制指令来实现对所述智能小车的遥控控制;其中,所述主控芯片模块由型号为stm32f103c8t6的主控芯片及其外围电路形成;
所述第一蓝牙通信模块与所述智能小车建立通信连接;其中,所述蓝牙通信模块的型号为USR-BLE101;
所述显示器显示触发的按键及语音信息;其中,所述显示器采用的型号为JLX12864G的液晶屏,该液晶屏采用并行数据传输。
其中,所述移动终端通过Android软件中的BluetoothActivity对应模拟生成Bluetooth设置界面模块、通过MainActivity对应模拟生成主界面模块以及通过TelecontrollerActivity对应模拟生成所述遥控控制器的按键界面模块和语音界面模块。
其中,所述移动终端为手机或平板电脑。
其中,所述智能小车包括小车本体以及安装于所述小车本体上的智能控制装置;其中,
所述智能控制装置包括主板模块、直流电机驱动模块、电机、超声波模块、循迹模块、第二蓝牙通信模块及语音合成模块;其中,
所述主板模块采用信号为ATMEGA2560的主控芯片,其管脚PH5、PH6、PB4和PB5连接所述直流电机驱动模块控制所述小车本体的运动状态;管脚PB3控制舵机,让所述超声波模块能从各个方向上测量离障碍物的距离;管脚PB6与所述超声波模块的控制引脚SIG相连;管脚PC4、PC5、PC6和PC7连接所述循迹模块的四路巡线传感器,每个管脚连接一路传感器,接收高电平或低电平;通过串口TXD1和RXD1与所述第二蓝牙模块进行通信,通过串口TXD2和RXD2与所述语音合成模块进行通信;
所述直流电机驱动模块还与安装于所述小车本体两侧的电机相连,所述直流电机驱动模块由所述主板模块控制实现所述电机正反转及调速以及通过所述小车本体两侧电机的差速,实现所述小车本体的方向转动;
所述超声波模块由超声波收发器和舵机组成,所述超声波模块在所述小车本体行驶中测量多个方向上障碍物离所述小车本体的距离,并将距离信息发送给所述主板模块,并由所述直流电机驱动模块驱动所述电机进行对应的操作实现自动避障;
所述第二蓝牙模块与所述遥控控制器和/或所述移动终端建立无线通信;
所述语音合成模块播放所述主板模块输出的语音信息;
所述循迹模块由四路巡线传感器组成,利用红外线反射原理,在照到不同颜色的物体上会返不同强度的信号被接收来识别引导线的位置,实现所述小车本体沿着引导线行驶。
其中,所述直流电机驱动模块采用型号为L298的IC芯片来实现。
其中,所述超声波模块包括:
主控IC部分:该主控IC的型号为STC15F101W,完成触发信号的检测、产生8个40KHz脉冲信号、检测回波信号、输出距离信号;
发射部分:由主控IC产生8个40KHz脉冲信号后,经过放大器放大后驱动超声波发射端;
接收部分:将微弱的回波信号放大,送到主控IC部分检测回波。
其中,所述语音合成模块采用型号为XFS5152CE的IC芯片来实现。
其中,所述显示单元为显示屏,所述显示屏的型号为LCD12864。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
1、本发明分为智能小车,遥控控制器和移动终端,在不增加成本的情况下,用户可以在遥控控制器实现手动或语音控制的模式切换,为用户提供灵活的操作模式,同时还可以实现遥控控制器和和移动终端之间的自由切换以满足不同的需求。
2、本发明的智能小车具备自动避障模式,在空间有限制时会自动做出智能调整,循迹模式下将沿着约定轨迹做出运动,有很高的开发应用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例提供的基于蓝牙技术的遥控智能小车系统的系统结构示意图;
图2为图1中遥控控制器的系统结构示意图;
图3a-3d为图2中主控芯片模块的应用场景图;其中,3a为主控芯片的应用场景图;3b为主控芯片外围的振荡器的应用场景图;3c为主控芯片外围的EEPROM存储芯片的应用场景图;3d为控芯片外围的控制电路的应用场景图;
图4a-4b为图2中第一蓝牙通信模块的应用场景图;其中,4a为蓝牙串口转换电路的应用场景图;4b为蓝牙发送电路的应用场景图;
图5为图2中显示器的应用场景图;
图6为图2中语音模块的应用场景图;
图7为图1中移动终端模拟生成按键方式的遥控界面的示意图;
图8为图1中移动终端模拟生成语音方式的遥控界面的示意图;
图9为图1中移动终端模拟生成Bluetooth设置界面的示意图;
图10为图1中智能小车上安装的智能控制装置的系统结构示意图;
图11为图10中主板模块的应用场景图;
图12为图10中直流电机驱动模块的应用场景图;
图13为图10中超声波模块的应用场景图;
图14为图10中循迹模块的应用场景图;
图15为图10中语音合成模块的应用场景图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示,为本发明实施例中,提供的一种基于蓝牙技术的遥控智能小车系统,包括智能小车1、遥控控制器2和/或移动终端3;其中,
遥控控制器2与智能小车1基于蓝牙技术建立通信时,遥控控制器2可通过按键或语音对智能小车1进行遥控控制;
移动终端3与智能小车1基于蓝牙技术建立通信时,移动终端3可通过模拟生成遥控控制器2的按键及其实现的控制功能对所述智能小车进行遥控控制;或通过模拟生成遥控控制器2的语音及其实现的控制功能对智能小车1进行遥控控制。
本发明实施例中,遥控控制器2包括主控芯片模块21,以及与主控芯片模块21均相连的显示器22、语音模块23、第一蓝牙通信模块24和按键25;其中,
按键25有多个,且每一个按键25均在接收到用户动作后,通过预置的压力传感器得到相应的触发指令并发送给主控芯片模块21;
语音模块23在接收到用户的语音后,形成相应的语音信息并发送给主控芯片模块21;其中,语音模块23由型号为LLD3320的DSP芯片及其外围电路形成;
主控芯片模块21在接收到按键25的触发指令后识别出对应触发的按键及其相应实现的控制功能,或在接收到语音模块23的语音信息中提取对应触发的按键及其相应实现的控制功能,并根据所识别出的或提取出的对应触发的按键及其相应实现的控制功能,形成下发给智能小车1的相应控制指令来实现对智能小车1的遥控控制;其中,主控芯片模块21由型号为stm32f103c8t6的主控芯片及其外围电路形成;
第一蓝牙通信模块24与智能小车1建立通信连接;其中,蓝牙通信模块24的型号为USR-BLE101;
显示器22显示触发的按键及语音信息;其中,显示器25采用的型号为JLX12864G的液晶屏,该液晶屏采用并行数据传输。
本发明实施例中,对遥控控制器中各个模块的应用场景做进一步说明,如图3至图9所示。
图3a-3d为主控芯片模块21的应用场景图。该主控芯片模块21采用的是stm32f103c8t6的主控芯片,图3a所示。将boot0和boot1端分别接一个电阻在接地,接入电阻可以方便以后更改芯片启动模式,在接3.3V电压时保护电路。这里采用的是boot0与boot1皆为0的正常工作模式。系统的电量检测使用了ADC内部参考电压,通过输入的模拟量就可以得到电池电量的大小。芯片NRST端接一个10K电阻上拉到VCC,同时接一个0.1uf电容到地。构成了一个上电复位电路。正常工作时,NRST端为高电平。当需要系统恢复到初始状态时,只需要将RST模块闭合,NRST端接地变为低电平,发生系统外部复位,MCU将处于复位状态,同时重设所有的内部寄存器,完成复位操作。
如图3b所示,振荡器OSCIN与OSCOUT端分别构成了振荡器反相放大器的输入输出端,晶振选用了8Mhz无源电容,电容选取相同的20pf的瓷片电容,同时在振荡器内部并联一个大小为1M左右的反馈电阻,可以减小输出波形的畸变,稳定波形,并且可以加速晶振的起振时间。
利用了EEPROM芯片的断电数据保留特性来储存单片机的关键性数据,如图3c所示。这里选用的24C02储存器性能良好,能够反复擦写大量数据,使用方便。因为只有一个24c02被总线寻址,因此将A0、A1、A2三个器件地址输入端都接地。同时存储器件需要进行正常的读/写操作,因此将WP写保护端也接地。该系统利用I2C协议来传输信息,根据I2C总线的规范,总线在空闲的时候两线都需要为高电平。因此SCL串行时钟端与SDA串行数据/地址端都需要上拉到VCC
如图3d所示为控制电路的应用场景图。按键初始状态时,key处上拉至电源VCC,key脚呈现高电平状态。按键按下时,key端接地,由高电平转变成低电平。
图4a-4b为第一蓝牙通信模块24的应用场景图。图4a为蓝牙串口转换电路的应用场景图,左侧的SP3232EEN用于RS232串口通信,以实现TTL电平与232电平相互之间的转化。T1OUT端为RS-232驱动器输出,T1IN为TTL/CMOS驱动器输入,R1OUT为TTL/CMOS接收器输出,R1IN为RS-232接收器输入。由配置口输入的232电平信号经过转换器变成单片机可用的TTL电平信号。
图4b为蓝牙发送电路的应用场景图,USR-BLE101是此控制器的蓝牙发送模块。Reload引脚是恢复出厂引脚,这里设计了一个按键电路,当按键按下时引脚接地即可方便的重置。Wake_UP引脚为该模块特有引脚并与PA4相连,当无需模块工作时,模块可进入休眠模式,可大幅度的降低功耗。UART_RX与UART_TX两个引脚为模块串口收发引脚,引脚Alert-LED外接一个LED小灯可以实时地反映模块的工作状态。reset模块复位引脚,与单片机的PA1I/O口相连。
图5为显示器22的应用场景图。采用的型号为JLX12864G的液晶屏,该液晶屏并采用了并行数据传输,因此不需要连接1脚至3脚的串行数据/时钟接口。因本液晶屏不带字库,因此4脚ROM_CS字库IC接口也悬空。5脚位LEDA背光电源,将其接VCC,使得显示器能在光线较暗的环境中清楚的显示数据。SCL与SDA两条串行接口与单片机相连,RS位寄存器选择信号,根据接收的高低电平信号,判断选择选择数据或指令寄存器。RST复位引脚,高电平时模块正常工作,因此上拉至电源VCC。12引脚位CS片选引脚,低电平时,模块才能使能正常工作,因而接地。
图6为语音模块23的应用场景图。模块采用了SPI串行数据传输。其中SDI引脚为SPI输入,SDO引脚为SPI输出,SPI时钟引脚为SDCK。42引脚为写允许引脚并且在低电平时有效,将其接地。因为使用SPI串行方式,将MD脚接高电平选择芯片串行工作方式。SPI是一种全双工同步的通信接口,并具有传输速度快的优点。这里将包括P0-P2、CSB、INTB、RSTB、MD管脚接了10K的上拉电阻并连接到电源VCC,上拉可以保证芯片控制端口的信号稳定,使得辅助系统稳定工作。CLK时钟输入端接有源22M晶振的信号输出端。模块右侧MISP与MISN接口分别于麦克风正负端相连,用于录入语音信号及进行语音控制。MBS管脚处是一个麦克风偏置的辅助电路,其主要功能是保证能输出一个浮动电压给麦克风,起到麦克风信号增益的效果。EQ1-EQ3管脚引出的是一个喇叭音量的外部控制电路。用来调节音量的放大倍数。这里采用的R38电阻与R39电子大小分别为15K和33K,由此得出的音量放大倍数为2.2倍,可以通过改变R39电阻阻值的大小来改变音量的放大倍数。
本发明实施例中,移动终端3通过Android软件中的BluetoothActivity对应模拟生成Bluetooth设置界面模块、通过MainActivity对应模拟生成主界面模块以及通过TelecontrollerActivity对应模拟生成所述遥控控制器的按键界面模块和语音界面模块。其中,移动终端3为手机或平板电脑。
应当说明的是,Android APP应用中有四大基本组件分别是:Activity(生命周期),Service(服务),Content Provider(内容提供者)和BroadcastReceiver(广播接收器)。其中,Activity类似于屏幕,它用于显示控件或是监听用户的指令并做出响应;Service是一段长生命周期的,没有用户界面的程序;Content Provider可以让一个应用程序的指定数据集提供给其他应用程序;BroadcastReceive过滤外部事件并令应用只对感兴趣的外部事件进行接收并做出响应。
因此,可以通过Activity来控制已经申明属性的控件并作出监听来接收用户的指令。通过intent将信息传输给Service并完成处理。Content Provider获取其他应用信息来辅助进程。BroadcastReceiver接收外部已经被过滤的“刺激”,并作出相应的反馈。通过BluetoothActivity、MainActivity、TelecontrollerActivity,分别对应Bluetooth设置界面、主界面、按键方式的遥控界面和语音方式的遥控界面并按照以上流程完成进程。
如图7至图9所示,为移动终端3模拟生成不同界面的应用场景图。图7为按键方式的遥控界面的应用场景图,图8为语音方式的遥控界面的应用场景图,图9为Bluetooth设置界面的应用场景图。
本发明实施例中,智能小车1包括小车本体以及安装于小车本体上的智能控制装置;其中,
如图10所示,该智能控制装置包括主板模块11、直流电机驱动模块12、电机13、超声波模块14、循迹模块15、第二蓝牙通信模块16及语音合成模块17;其中,
主板模块11采用信号为ATMEGA2560的主控芯片,其管脚PH5、PH6、PB4和PB5连接直流电机驱动模块12控制小车本体的运动状态;管脚PB3控制舵机,让所述超声波模块能从各个方向上测量离障碍物的距离;管脚PB6与超声波模块14的控制引脚SIG相连;管脚PC4、PC5、PC6和PC7连接循迹模块15的四路巡线传感器,每个管脚连接一路传感器,接收高电平或低电平;通过串口TXD1和RXD1与第二蓝牙模块16进行通信,通过串口TXD2和RXD2与语音合成模块17进行通信;
直流电机驱动模块12还与安装于小车本体两侧的电机13相连,直流电机驱动模块12由主板模块11控制实现电机13正反转及调速以及通过小车本体两侧电机的差速,实现小车本体的方向转动;其中,直流电机驱动模块采用型号为L298的IC芯片来实现;
超声波模块14由超声波收发器和舵机组成,超声波模块14在小车本体行驶中测量多个方向上障碍物离小车本体的距离,并将距离信息发送给主板模块11,并通过直流电机驱动模块12驱动电机进行对应的操作实现自动避障;其中,超声波模块包括:主控IC部分:该主控IC的型号为STC15F101W,完成触发信号的检测、产生8个40KHz脉冲信号、检测回波信号、输出距离信号;发射部分:由主控IC产生8个40KHz脉冲信号后,经过放大器放大后驱动超声波发射端;接收部分:将微弱的回波信号放大,送到主控IC部分检测回波;
第二蓝牙模块16与遥控控制器2和/或移动终端3建立无线通信;
语音合成模块17播放主板模块11输出的语音信息;其中,语音合成模块采用型号为XFS5152CE的IC芯片来实现;
循迹模块15由四路巡线传感器组成,利用红外线反射原理,在照到不同颜色的物体上会返不同强度的信号被接收来识别引导线的位置,实现小车本体沿着引导线行驶。
本发明实施例中,对智能小车上所安装的智能控制装置中各个模块的应用场景做进一步说明,如图11至图15所示。
图11为主板模块11的应用场景图。采用ATMEGA2560为核心,管脚PH5(INA),PH6(PWMA),PB4(PWMB),PB5(INB)连接直流电机驱动模块12控制小车本体的运动状态;管脚PB3控制舵机,让所述超声波模块能从各个方向上测量离障碍物的距离;管脚PB6与超声波模块14的控制引脚SIG相连;管脚PC4、PC5、PC6和PC7连接循迹模块15的四路巡线传感器,每个管脚连接一路传感器,接收高电平或低电平;通过串口TXD1和RXD1与第二蓝牙模块16进行通信,通过串口TXD2和RXD2与语音合成模块17进行通信。
图12为直流电机驱动模块12的应用场景图,该直流电机驱动模块采用L298芯片,74HC00D为四通道两输入与非门。L298电机驱动模块可以控制两路电机,每一路电机在电机驱动模块功率允许的条件下可以并联多个电机。ENA、IN1、IN2控制OUT1、OUT2的输出,ENB、IN3、IN4控制OUT3、OUT4的输出。电机与L298之间运用二极管桥式续流保护电路。
使能端ENA,ENB高电平时有效,控制方式及直流电机状态,小车运动状态如下表所示
要对直流电机进行PWM调速,只要对使能端ENA,ENB输出PWM脉冲,即可实现调速。
图13为超声波模块14的应用场景图。该超声波模块工作电压为5V,一共三个引脚,其中一个接电源一个接地,SIG引脚既为启动引脚也为接收引脚,初始化时将SIG端口置低,首先向给SIG发送至少10us的高电平脉冲,这时超声波模块会自动发出8个40KHz的方波。当超声波模块发出方波,并检测到方波信号返回时,SIG引脚会自动置高电平,捕捉到SIG端输出上升沿的同时,打开定时器开始计时,直至接受到信号,高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间,按照测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2就可以算出超声波到障碍物的距离。所以,只要源源不断的给SIG引脚间断的且高于10us高电平就可以实现实时测试距离。
图14为循迹模块15的应用场景图。为使循迹路线更加准确,智能小车装备了四路巡线传感器。TCRT500为红外对管,LM393是双电压比较器。该电压比较器是集电极开路输出,所以必须加上上拉电阻才能输出高点平。其正向输入的电压高于负向输入电压,比较器将输出高电平;反之则低。工作原理为,循迹模块利用红外线反射原理,红外发射探头发射红外线,在照到不同颜色的物体上会返不同强度的信号,然后通过LM393比较器,与固定电压进行对比,然后D0,D1,D2,D3输出高或低电平信号。
图15为语音合成模块17的应用场景图。选择科大讯飞的XFS5152CE。该芯片搭配功放模块以及喇叭,实现小车语音的功能。语音合成模块设计的目的是能让智能小车接收信号后以语音形式进行回应。例如在接收到前进指令时,播放“前进”,并向前行驶;收到自动避障指令时,播放“避障模式”,进入自动避障。遇到前方有障碍物时,播放“有障碍物”,并进行相应操作。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
1、本发明分为智能小车,遥控控制器和移动终端,在不增加成本的情况下,用户可以在遥控控制器实现手动或语音控制的模式切换,为用户提供灵活的操作模式,同时还可以实现遥控控制器和和移动终端之间的自由切换以满足不同的需求。
2、本发明的智能小车具备自动避障模式,在空间有限制时会自动做出智能调整,循迹模式下将沿着约定轨迹做出运动,有很高的开发应用价值。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种基于蓝牙技术的遥控智能小车系统,其特征在于,包括智能小车、遥控控制器和/或移动终端;其中,
所述遥控控制器与所述智能小车基于蓝牙技术建立通信时,所述遥控控制器可通过按键或语音对所述智能小车进行遥控控制;
所述移动终端与所述智能小车基于蓝牙技术建立通信时,所述移动终端可通过模拟生成所述遥控控制器的按键及其实现的控制功能对所述智能小车进行遥控控制;或通过模拟生成所述遥控控制器的语音及其实现的控制功能对所述智能小车进行遥控控制。
2.如权利要求1所述的基于蓝牙技术的遥控智能小车系统,其特征在于,所述遥控控制器包括主控芯片模块,以及与所述主控芯片模块均相连的显示器、语音模块、第一蓝牙通信模块和按键;其中,
所述按键有多个,且每一个按键均在接收到用户动作后,通过预置的压力传感器得到相应的触发指令并发送给所述主控芯片模块;
所述语音模块在接收到用户的语音后,形成相应的语音信息并发送给所述主控芯片模块;其中,所述语音模块由型号为LLD3320的DSP芯片及其外围电路形成;
所述主控芯片模块在接收到所述按键的触发指令后识别出对应触发的按键及其相应实现的控制功能,或在接收到所述语音模块的语音信息中提取对应触发的按键及其相应实现的控制功能,并根据所识别出的或提取出的对应触发的按键及其相应实现的控制功能,形成下发给所述智能小车的相应控制指令来实现对所述智能小车的遥控控制;其中,所述主控芯片模块由型号为stm32f103c8t6的主控芯片及其外围电路形成;
所述第一蓝牙通信模块与所述智能小车建立通信连接;其中,所述蓝牙通信模块的型号为USR-BLE101;
所述显示器显示触发的按键及语音信息;其中,所述显示器采用的型号为JLX12864G的液晶屏,该液晶屏采用并行数据传输。
3.如权利要求1所述的基于蓝牙技术的遥控智能小车系统,其特征在于,所述移动终端通过Android软件中的BluetoothActivity对应模拟生成Bluetooth设置界面模块、通过MainActivity对应模拟生成主界面模块以及通过TelecontrollerActivity对应模拟生成所述遥控控制器的按键界面模块和语音界面模块。
4.如权利要求3所述的基于蓝牙技术的遥控智能小车系统,其特征在于,所述移动终端为手机或平板电脑。
5.如权利要求1所述的基于蓝牙技术的遥控智能小车系统,其特征在于,所述智能小车包括小车本体以及安装于所述小车本体上的智能控制装置;其中,
所述智能控制装置包括主板模块、直流电机驱动模块、电机、超声波模块、循迹模块、第二蓝牙通信模块及语音合成模块;其中,
所述主板模块采用信号为ATMEGA2560的主控芯片,其管脚PH5、PH6、PB4和PB5连接所述直流电机驱动模块控制所述小车本体的运动状态;管脚PB3控制舵机,让所述超声波模块能从各个方向上测量离障碍物的距离;管脚PB6与所述超声波模块的控制引脚SIG相连;管脚PC4、PC5、PC6和PC7连接所述循迹模块的四路巡线传感器,每个管脚连接一路传感器,接收高电平或低电平;通过串口TXD1和RXD1与所述第二蓝牙模块进行通信,通过串口TXD2和RXD2与所述语音合成模块进行通信;
所述直流电机驱动模块还与安装于所述小车本体两侧的电机相连,所述直流电机驱动模块由所述主板模块控制实现所述电机正反转及调速以及通过所述小车本体两侧电机的差速,实现所述小车本体的方向转动;
所述超声波模块由超声波收发器和舵机组成,所述超声波模块在所述小车本体行驶中测量多个方向上障碍物离所述小车本体的距离,并将距离信息发送给所述主板模块,并由所述直流电机驱动模块驱动所述电机进行对应的操作实现自动避障;
所述第二蓝牙模块与所述遥控控制器和/或所述移动终端建立无线通信;
所述语音合成模块播放所述主板模块输出的语音信息;
所述循迹模块由四路巡线传感器组成,利用红外线反射原理,在照到不同颜色的物体上会返不同强度的信号被接收来识别引导线的位置,实现所述小车本体沿着引导线行驶。
6.如权利要求5所述的基于蓝牙技术的遥控智能小车系统,其特征在于,所述直流电机驱动模块采用型号为L298的IC芯片来实现。
7.如权利要求5所述的基于蓝牙技术的遥控智能小车系统,其特征在于,所述超声波模块包括:
主控IC部分:该主控IC的型号为STC15F101W,完成触发信号的检测、产生8个40KHz脉冲信号、检测回波信号、输出距离信号;
发射部分:由主控IC产生8个40KHz脉冲信号后,经过放大器放大后驱动超声波发射端;
接收部分:将微弱的回波信号放大,送到主控IC部分检测回波。
8.如权利要求5所述的基于蓝牙技术的遥控智能小车系统,其特征在于,所述语音合成模块采用型号为XFS5152CE的IC芯片来实现。
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