CN115016497A - 一种智能小车控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种智能小车控制系统及控制方法，包括：遥控终端生成第一目标控制指令；遥控终端将第一目标控制指令发送到信号中转客户端；信号中转客户端识别第一目标控制指令所指示的目标运动方向，并确定针对智能小车的目标工作模式以及目标运动速度；信号中转客户端根据目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式，生成第二目标控制指令；信号中转客户端通过第二通信通道将第二目标控制指令发送到智能小车；智能小车对第二目标控制指令进行解析，并按照目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式进行运动。本申请通过信号中转客户端转义遥控终端的指令的同时，还可通过信号中转客户端实时增加其它控制指令，利于后续的技术拓展。

Description

一种智能小车控制系统及控制方法

技术领域

本申请涉及智能小车控制技术领域，尤其涉及一种智能小车控制系统及控制方法。

背景技术

目前市面上的智能小车，多以单片机驱动为主，单片机内部可拓展资源较少，且现有技术中，智能小车的控制可能与遥控手柄并不是配套开发的，例如某一设计好的智能小车，直接通过购入现有的WILL游戏手柄实现对智能小车的控制。

针对该种情况，由于智能小车采用传统的单片机驱动，在遥控终端为现有WILL游戏手柄的情况下，智能小车无法实现对WILL游戏手柄的控制命令的解析及联动，因此，WILL游戏手柄也无法实现对智能小车的控制。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于至少提供一种智能小车控制系统及控制方法，通过信号中转客户端转义遥控终端的指令的同时，还可通过信号中转客户端实时增加其它控制指令，利于后续的技术拓展。

本申请主要包括以下几个方面：

第一方面，本申请实施例提供一种智能小车控制系统，智能小车控制系统包括智能小车、信号中转客户端以及遥控终端，智能小车与遥控终端分别连接到信号中转客户端，遥控终端生成第一目标格式下的第一目标控制指令；遥控终端通过第一通信通道将第一目标控制指令发送到信号中转客户端；信号中转客户端识别第一目标控制指令所指示的目标运动方向，并确定针对智能小车的目标运动速度以及目标工作模式；信号中转客户端根据目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式，生成第二目标格式下的针对智能小车的第二目标控制指令；信号中转客户端通过第二通信通道将第二目标控制指令发送到智能小车；智能小车对第二目标控制指令进行解析，以获取智能小车的目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式，并按照目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式进行运动。

在一种可能的实施方式中，遥控终端上设置有第一无线传输模块，第一目标格式为第一无线传输模块所支持的数据传输格式，信号中转客户端上设置有第二无线传输模块，其中，信号中转客户端还用于：开启第二无线传输模块；通过第二无线传输模块搜索并匹配第一无线传输模块对应的连接信号，以连接到第一通信通道。

在一种可能的实施方式中，信号中转客户端上设置有遥控界面，遥控界面上设置多个方向虚拟控件，每个方向虚拟控件对应一个运动方向，其中，信号中转客户端还用于：根据预先创建的多个第一控制指令与多个运动方向之间的映射关系，确定与第一目标控制指令对应的目标运动方向；通过与目标运动方向对应的目标方向虚拟控件，生成提示信息并在遥控界面上进行显示，提示信息用于指示遥控终端发送的第一目标控制指令；

在一种可能的实施方式中，信号中转客户端上还设置有第二通信通道配置标识，智能小车的车体内部设置有第三无线传输模块，其中，信号中转客户端还用于：响应于针对第二通信通道配置标识的选择操作，显示第二通信通道配置界面，第二通信通道配置界面包括串口号配置项和波特率配置项；响应于分别针对串口配置项以及波特率配置项执行的配置操作，生成针对第三无线传输模块的匹配数据；按照匹配数据对接第三无线传输模块，以完成对第二通信通道的创建。

在一种可能的实施方式中，智能小车的车体内部设置有核心控制组件，第三无线传输模块连接到核心控制组件，其中，智能小车还用于：通过第三无线传输模块将接收到的第二目标控制指令发送到核心控制组件；核心控制组件调用与第三无线传输模块对应的数据解析程序，对第二目标控制指令进行解析，获取智能小车的目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式。

在一种可能的实施方式中，工作模式包括遥控模式和自主模式，其中，智能小车还用于：若目标工作模式为遥控模式，则控制智能小车按照目标运动方向以及目标运动速度进行运动；若目标工作模式为自主模式，则调用预先设置的运行策略，按照运行策略所指示的运动模式进行运动。

在一种可能的实施方式中，智能小车的车体内部还设置有双通道电机驱动模块、第一直流电机以及第二直流电机，双通道电机驱动模块包括第一电机驱动单元和第二电机驱动单元，第一电机驱动单元的输入端和第二电机驱动单元的输入端分别连接到核心控制组件，第一电机驱动单元的输出端连接到第一直流电机的输入端，第二电机驱动单元的输出端连接到第二直流电机的输入端，智能小车一侧的两个车轮分别连接到第一直流电机的输出端，智能小车另一侧的两个车轮分别连接到第二直流电机的输出端，其中，若目标工作模式为遥控模式，则智能小车还用于：通过核心控制组件按照目标运动方向以及目标运动速度，生成两路驱动控制信号；核心控制组件将其中一路驱动控制信号发送到第一电机驱动单元的输入端、将另一路驱动控制信号发送到第二电机驱动单元的输入端；第一电机驱动单元根据其中一路驱动控制信号，生成用于控制智能小车一侧的两个车轮的第一目标驱动信号，并通过第一电机驱动单元的输出端输出；第二电机驱动单元根据另一路驱动控制信号，生成用于控制智能小车另一侧的两个车轮的第二目标驱动信号，并通过第二电机驱动单元的输出端输出；智能小车两侧的车轮分别通过第一目标驱动信号以及第二目标驱动信号，进行运动。

在一种可能的实施方式中，若目标工作模式为自主模式，则智能小车还用于：通过核心控制组件按照运行策略所指示的运动模式，生成两路自主运行控制信号；核心控制组件将其中一路自主运行控制信号发送到第一电机驱动单元的输入端、将另一路自主运行控制信号发送到第二电机驱动单元的输入端；第一电机驱动单元根据其中一路自主运行控制信号，生成用于控制智能小车一侧的两个车轮的第三目标驱动信号，并通过第一电机驱动单元的输出端输出；第二电机驱动单元根据另一路自主运行控制信号，生成用于控制智能小车另一侧的两个车轮的第四目标驱动信号，并通过第二电机驱动单元的输出端输出；智能小车两侧的车轮分别通过第三目标驱动信号以及第四目标驱动信号，进行运动。

在一种可能的实施方式中，遥控界面上还设置速度虚拟控件和工作模式配置项，其中，信号中转客户端还用于：响应针对速度虚拟控件执行的速度配置操作，确定针对智能小车的目标运动速度；响应针对工作模式配置项执行的配置操作，确定针对智能小车的目标工作模式。

第二方面，本申请实施例还提供一种智能小车的控制方法，控制方法应用于智能小车控制系统，智能小车系统包括智能小车、信号中转客户端以及遥控终端，智能小车与遥控终端分别连接到信号中转客户端，控制方法包括：遥控终端生成第一目标格式下的第一目标控制指令；遥控终端通过第一通信通道将第一目标控制指令发送到信号中转客户端；信号中转客户端识别第一目标控制指令所指示的目标运动方向，并确定针对智能小车的目标运动速度以及目标工作模式；信号中转客户端根据目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式，生成第二目标格式下的针对智能小车的第二目标控制指令；信号中转客户端通过第二通信通道将第二目标控制指令发送到智能小车；智能小车对第二目标控制指令进行解析，以获取智能小车的目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式，并按照目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式进行运动。

本申请实施例提供一种智能小车控制系统及控制方法，智能小车控制系统包括智能小车、信号中转客户端以及遥控终端，智能小车与遥控终端分别连接到信号中转客户端，遥控终端生成第一目标格式下的第一目标控制指令；遥控终端通过第一通信通道将第一目标控制指令发送到信号中转客户端；信号中转客户端识别第一目标控制指令所指示的目标运动方向，并确定针对智能小车的目标运动速度以及目标工作模式；信号中转客户端根据目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式，生成第二目标格式下的针对智能小车的第二目标控制指令；信号中转客户端通过第二通信通道将第二目标控制指令发送到智能小车；智能小车对第二目标控制指令进行解析，以获取智能小车的目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式，并按照目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式进行运动。通过信号中转客户端转义遥控终端的指令的同时，还可通过信号中转客户端实时增加其它控制指令，利于后续的技术拓展。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例所提供的一种智能小车控制系统的结构示意图；

图2示出了本申请实施例所提供的一种智能小车控制系统的交互示意图；

图3示出了本申请实施例所提供的一种H桥电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中的附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应当理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。

另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的全部其他实施例，都属于本申请保护的范围。

目前市面上的对智能小车的设计，多以单片机驱动为主，单片机内部存储量小，可拓展资源较少，且若智能小车与遥控设备分属不同生产厂家，在无法获取到各自通讯协议的情况下，很难实现遥控设备对智能小车的精准控制，例如使用WILL游戏手柄控制智能小车，小车通讯协议已知，但是WILL游戏手柄的通讯协议并未对外公开的情况下，只能通过游戏手柄提供的接口，进行数据传输，且无法获悉游戏手柄与智能小车间进行通讯的具体情况，也无法针对现有的游戏手柄进行功能扩展，以至于小车的控制维度受到了一定限制。

基于此，本申请实施例提供了一种智能小车控制系统，通过信号中转客户端转义遥控终端的指令的同时，还可通过信号中转客户端实时增加其它控制指令，利于后续的技术拓展，具体如下：

请参阅图1，图1示出了本申请实施例所提供的一种智能小车控制系统的结构示意图。如图1所示，本申请实施例提供的智能小车控制系统，包括智能小车10、信号中转客户端20以及遥控终端30，其中，智能小车10与遥控终端30分别连接到信号中转客户端20。

请参阅图2，图2示出了本申请实施例所提供的一种智能小车控制系统的交互示意图，如图2所示，遥控终端30执行如下S100～S200的处理：

S100、遥控终端生成第一目标格式下的第一目标控制指令。

在一具体实施例中，遥控终端30可以为WILL游戏手柄，遥控终端30上设置有第一无线传输模块，其中，第一无线传输模块可以为蓝牙模块，第一目标格式为第一无线传输模块所支持的数据传输格式，遥控终端30上设置有控制方向的实体控件，其中，实体控件包括但不限于前进实体控件、左转实体控件、右转实体控件、后退实体控件以及停止实体控件，用户可对实体控件操作，以生成指示智能小车10的运动方向的控制指令。

S200、遥控终端通过第一通信通道将第一目标控制指令发送到信号中转客户端。

在一具体实施例中，在遥控终端30与信号中转客户端20进行通讯之前，需要先建立第一通信通道，在本申请中，遥控终端30的数据传输格式是未知的，遥控终端30上的第一无线传输模块仅提供用于进行数据传输的通信接口供外部设备连接。

具体的，本申请的信号中转客户端20可以为电脑、手机等设备，信号中转客户端20上设置有第二无线传输模块，第二无线传输模块可以为蓝牙模块。

在一优选实施例中，在遥控终端30与信号中转客户端20之间进行数据传输之前，信号中转客户端20还用于搭建与遥控终端30进行通信的第一通信通道，具体的，遥控终端30还用于通过以下方式搭建第一通信通道：

通过所述第二无线传输模块搜索并匹配所述第一无线传输模块对应的连接信号，以连接到所述第一通信通道。

具体的，信号中转客户端20上利用Labview预先搭建了遥控界面，遥控界面上设置有与第二无线传输模块对应的连接标识，用户通过对该连接标识的选择操作，可以开启第二无线传输模块，同时可自动搜索并匹配第一无线传输模块对应的连接信号，连接信号匹配成功之后，即可接收第一无线传输模块从其对应的通信接口发送的控制指令。

利用Labview搭建遥控界面实现与智能小车之间的通信，通信灵敏度高，遥控界面简单，且较好的转达遥控设备对智能小车的控制。

如图2所示，信号中转客户端20执行如下S300～S500的处理：

S300、信号中转客户端识别第一目标控制指令所指示的目标运动方向，并确定针对智能小车的目标运动速度以及目标工作模式。

具体的，信号中转客户端20还用于：

根据预先创建的多个第一控制指令与多个运动方向之间的映射关系，确定与第一目标控制指令对应的目标运动方向。

在一优选实施例中，本申请在对遥控终端30所发送的第一目标控制指令的第一目标格式的情况下，信号中转客户端20是无法直接对第一目标控制指令进行解析并获取第一目标控制指令所指示的目标运动方向的，但是实际上遥控终端30具体的数据传输格式虽然未知，但是针对手柄上每个方向的操作，其生成的数据是固定的，也就是说，本申请可以通过信号中转客户端20捕捉并建立多个第一控制指令与多个运动方向之间的映射关系，从而在获取到第一目标控制指令时，可以不对数据进行解析，直接通过映射关系获取第一目标控制指令所指示的目标运动方向。

通过与目标运动方向对应的目标方向虚拟控件，生成提示信息并在遥控界面上进行显示，提示信息用于指示遥控终端30发送的第一目标控制指令。

在一具体实施例中，遥控界面上设置多个方向虚拟控件，每个方向虚拟控件对应一个运动方向，其中，方向虚拟控件包括但不限于前进虚拟控件、左转虚拟控件、右转虚拟控件、后退虚拟控件以及停止虚拟控件，即对应遥控终端30上的一个实体控件，其中，提示信息可以为改变目标方向虚拟控件的颜色等，这里不进行具体限制，例如，用户对前进实体控件进行操作，则遥控界面上的前进虚拟控件会对应的改变颜色，也就是说，本申请通过遥控界面，可以实时监测遥控终端30所发送的指令，能动态显示出遥控设备的运行效果，且可以直观获取遥控终端30与信号中转客户端20之间蓝牙信号的连接是否存在问题，便于及时进行调整。

S400、信号中转客户端根据目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式，生成第二目标格式下的针对智能小车的第二目标控制指令。

在一具体实施例中，遥控界面上还设置速度虚拟控件和工作模式配置项，其中，信号中转客户端20还用于：

响应针对速度虚拟控件执行的速度配置操作，确定针对智能小车的目标运动速度。

具体的，速度虚拟控件可以为速度虚拟旋钮，用户可通过速度虚拟旋钮实现对智能小车的目标运动速度的确定。

响应针对工作模式配置项执行的配置操作，确定针对智能小车的目标工作模式。

在一具体实施例中，工作模式包括遥控模式和自主模式，具体的，遥控模式指示智能小车10需要处于遥控终端30和/或信号中转客户端20的控制下，自主模式指示智能小车10按照预先定义的运行策略，完成运动，例如自动避障前进。

S500、信号中转客户端通过第二通信通道将第二目标控制指令发送到智能小车。

具体的，信号中转客户端20是通过第二无线传输模块及第三无线传输模块与智能小车10之间进行数据传输，智能小车10预先搭建好了对应的串口配置数据及第三无线传输模块的驱动等，信号中转客户端20在与智能小车10进行通信之前，需要通过串口配置数据搭建第二通信通道。

信号中转客户端20还用于：

响应于针对第二通信通道配置标识的选择操作，显示第二通信通道配置界面，第二通信通道配置界面包括串口号配置项和波特率配置项，响应于分别针对串口配置项以及波特率配置项执行的配置操作，生成针对第三无线传输模块的匹配数据，按照匹配数据对接第三无线传输模块，以完成对第二通信通道的创建。

具体的，信号中转客户端20上还设置有第二通信通道配置标识，智能小车的车体内部设置有第三无线传输模块，串口配置数据包括串口号和串口的波特率，其中，第二通信通道即为信号中转客户端20与智能小车10之间进行通信的串口，其中，第二目标格式为第三无线传输模块所支持的数据传输格式。

在一优选实施例中，在搭建完第二通信通道后，信号中转客户端20可以将第二目标控制指令写入第二通信通道，以通过第二通信通道将第二目标控制指令发送到第三无线传输模块。

优选的，第三无线传输模块可以根据实际应用选用以下项中的任意一项：红外通信模块、蓝牙模块以及wifi模块，具体的，各种类的无线传输模块的优缺点如下，可以根据实际需求进行选用：

红外通信模块：模块成本低，安装方便，但是传输范围短，传输距离只有2-10cm。

蓝牙模块：数据传输速度上，蓝牙模块没有明显优势，但蓝牙技术规格全球统一，众多外部设备都可以通过蓝牙适配器进行连接，且兼容WILL遥控手柄的控制器。

wifi模块：属于短距离无线通信技术，与蓝牙模块一样，数据传输速度可11M/s，但相对蓝牙模块，数据安全性稍差，但其覆盖范围比蓝牙模块好，可达100m，缺点即实现通信的方式比较繁琐。

本申请基于LABVIEW搭载的遥控界面与智能小车10进行通信，数据传输方式为单字节传输，考虑简洁性以及后期适配对接遥控设别上的第一无线传输模块，可以选用型号为HC-05的蓝牙模块。

其中，HC05型号的蓝牙模块，波特率范围从4800-1382400HZ，HC05型号的蓝牙模块的工作模式分为：自动连接工作或命令响应模式，当模块处于自动连接模式下，会自动根据事先约定的数据传输方式进行数据传输，当模块处于命令响应工作模式时，能执行所有接收其它设备发送的指令。

如图2所示智能小车10执行如下S600～S700的处理：

S600、智能小车对第二目标控制指令进行解析，以获取智能小车的目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式。

具体的，智能小车10的车体内部设置有核心控制组件，第三无线传输模块连接到核心控制组件。

在一具体实施例中，核心控制组件可选用S5P6818核心板，具体的，S5P6818核心板包括8个Cortex-A53ARM核、2G内存、4GEMMC、4路UART、一路485通信接口、一路232通信接口、两个USBHOST，多个GPIO口等，由软件实现UBOOT和Kernel以及根文件系统的制作，采用5V供电，S5P6818核心板功能强大，可以适用于用户针对不同需求进行拓展。

S5P6818核心板使用底层Cortex-A53的系统，可以丰富更多的外设接口，后期也方便配合其它设备进行更多的功能拓展。

其中，智能小车10还用于：

通过第三无线传输模块将接收到的第二目标控制指令发送到核心控制组件。

在一优选实施例中，第三无线传输模块在核心控制组件的驱动下，接收第二目标控制指令并发送到核心控制组件。

核心控制组件调用与第三无线传输模块对应的数据解析程序，对第二目标控制指令进行解析，获取智能小车的目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式。

在一具体实施例中，数据解析程序针对第二目标格式预先创建，在对第二目标控制指令进行解析过程中，第二目标控制指令被封装为串口数据，因此，首先判断串口数据的起始位是否满足要求，只有串口数据的起始位满足要求，才会退出数据接收状态，并对串口数据中的第二目标控制指令进行进一步解析处理，否则，第三无线传输模块会持续处于数据接收状态，直到串口数据的起始位满足要求。

S700、按照目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式进行运动。

其中，智能小车10还用于：

对获取到的目标工作模式进行判断；

若目标工作模式为遥控模式，则控制智能小车按照目标运动方向以及目标运动速度进行运动。

具体的，智能小车进入遥控模式后，用户也可以直接通过信号中转客户端提供的遥控界面直接控制智能小车运行用户在遥控界面上输入的针对智能小车的各个动作。

在一具体实施例中，其中，若目标工作模式为遥控模式，则智能小车10还用于：

通过核心控制组件按照目标运动方向以及目标运动速度，生成两路驱动控制信号，核心控制组件将其中一路驱动控制信号发送到第一电机驱动单元的输入端、将另一路驱动控制信号发送到第二电机驱动单元的输入端。

在一优选实施例中，智能小车10的车体内部还设置有双通道电机驱动模块、第一直流电机以及第二直流电机，其中，双通道电机驱动模块连接到核心控制组件，在本申请中，核心控制组件可以采用以下两种供电方式为：

双电源供电：双通道电机驱动模块采用12V电源供电，核心控制组件选用5V电源供电；

或，单电源供电：仅采用12V电源给双通道电机驱动模块供电，再通过双通道电机驱动模块上的电源转换单元将12V供电电压转换为5V供电电压后，提供给核心控制组件。

双通道电机驱动模块包括第一电机驱动单元和第二电机驱动单元，第一电机驱动单元的输入端和第二电机驱动单元的输入端分别连接到核心控制组件，第一电机驱动单元的输出端连接到第一直流电机的输入端，第二电机驱动单元的输出端连接到第二直流电机的输入端，智能小车一侧的两个车轮分别连接到第一直流电机的输出端，智能小车另一侧的两个车轮分别连接到第二直流电机的输出端。

在一具体实施例中，第一电机驱动单元根据其中一路驱动控制信号，生成用于控制智能小车一侧的两个车轮的第一目标驱动信号，并通过第一电机驱动单元的输出端输出，第二电机驱动单元根据另一路驱动控制信号，生成用于控制智能小车另一侧的两个车轮的第二目标驱动信号，并通过第二电机驱动单元的输出端输出，智能小车两侧的车轮分别通过第一目标驱动信号以及第二目标驱动信号，进行运动。

由上述可知，针对智能小车任意一侧的两个车轮，由直流电机的旋转带动车轮的旋转，以控制智能小车进行运动，这个过程中，需要依赖于双通道电机驱动模块从核心控制组件接收驱动控制信号，然后生成与驱动控制信号对应的目标驱动信号，控制直流电机的旋转，并通过直流电机带动智能小车的车轮进行旋转。

本申请中的双通道电机驱动模块可采用L298N驱动模块，L298N驱动模块上包括两路H桥电路，以及与每路H桥电路对应的使能控制单元，H桥电路与使能控制单元共同构成电机驱动单元，其中，使能控制单元用于控制直流电机的输出端是否响应直流电机驱动单元的输入端的信号响应，H桥电路用于生成并输出用于控制直流电机的转动方向。

针对L298N驱动模块，以第一电机驱动单元为例，第一驱动单元包括第一H桥电路以及与第一H桥电路对应的第一使能控制单元，第一电机驱动单元的输入端包括第一使能控制单元的输入端以及第一H桥电路的输入端，第一电机驱动单元接收到的其中一路驱动控制信号包括用于控制运动启停的第一运动使能信号和与目标运动方向对应的第一运动方向控制信号，第一使能控制单元与核心控制组件上用于控制运动启停的其中一个GPIO口相连，第一H桥电路的两个输入端分别连接到核心控制组件用于输出第一运动方向控制信号的其中两个GPIO口，其中，第一运动方向控制信号包括分别由两个GPIO口输出的第一方向信号与第二方向信号。

具体的，使能控制单元根据接收到的第一运动使能信号，生成并输出用于驱动第一直流电机的第一目标运动使能信号，第一目标运动使能信号用于实现对第一直流电机的驱动，其中，使能控制单元高电平有效。

第一H桥电路根据第一方向信号与第二方向信号，生成并输出第一直流电机的第一目标运动方向信号，其中，在第一目标运动使能信号为高电平信号时，则在第一方向信号与第二方向信号为相反的两个电平信号时，则第一直流电机在第一目标运动方向信号的控制下实现正向或反向旋转，以带动智能小车前进或后退，在第一方向信号与第二方向信号为相同的两个电平信号时，则第一直流电机处于制动状态，此时智能小车停止；在第一目标运动使能信号为低电平信号时，无论第一方向信号与第二方向信号为何种信号，第一直流电机始终处于制动状态。

同理，第二电机驱动单元的结构与第一电机驱动单元类似，在此不做赘述。

在另一优选实施例中，通过控制第一电机驱动单元对应的第一运动使能信号与第二电机驱动单元对应的第二运动使能信号之间的电平占空比，实现对第一直流电机和第二直流电机的转动速度的控制，第一运动使能信号与第二运动使能信号为核心控制组件根据目标运动速度确定的PWM信号。

第一目标驱动信号包括第一目标运动方向控制信号和第一目标运动使能信号，从而输出到第一直流电机，以实现对第一直流电机的旋转方向以及旋转速度的控制，第一目标运动使能信号指示了智能小车一侧车轮的目标运动速度。

使用L298N驱动模块接收PWM信号对智能小车的速度进行调解，灵敏度高，可以实现对车速的有效控制。

在一具体实施例中，请参阅图3，图3示出了本申请实施例所提供一种H桥电路的结构示意图，如图3所示，H桥电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第三电阻R3、第四电阻R4、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6、电容C1、电源VCC。

其中，第一三极管Q1、第二三极管Q2、第四三极管Q4以及第六三极管Q6为NPN型三极管，高电平导通；第三三极管Q3和第五三极管Q5为PNP型三极管，低电平导通，其中，各电子元件的连接方式为：

第一电阻R1的一端接入第一方向信号input1，第一电阻R1的另一端连接到第一三极管Q1的基极，第二电阻R2的一段接入第二方向信号input2，第二电阻R2的另一端连接到第二三极管Q2的基极；

第一三极管Q1的集电极连接到第三电阻R3的一端，第一三极管Q1的发射极连接到第六三极管Q6的基极，第二三极管Q2的集电极连接到第四电阻R4的一端，第二三极管Q2的发射极连接到第四三极管Q4的基极；

第三电阻R3的另一端连接到第三三极管Q3的基极，第四电阻R4的另一端连接到第五三极管Q5的基极；

第三三极管Q3的发射极连接到电源VCC，第三三极管Q3的集电极连接到第一直流电机M的第一输入端，第四三极管Q4的集电极连接到第一直流电机M的第一输入端，第四三极管Q4的发射极接地；

第五三极管Q5的发射极连接到电源VCC，第五三极管Q5的集电极连接到第一直流电机M的第二输入端，第六三极管Q6的集电极连接到第一直流电机M的第二输入端，第六三极管Q6的发射极接地；

电容C1的一端连接到第一直流电机M的第一输入端，电容C2的另一端连接到第一直流电机M的第二输入端。

具体的，可以通过控制第一方向信号input1和第二方向信号input2输入的高低电平，实现对直流电机的正反转，如图3所示：

第一方向信号input1和第二方向信号input2同时为高电平或低电平，直流电机不动作；第一方向信号input1为高电平，第二方向信号input2为低电平，电流会从右至左流过直流电机，直流电机反转；第一方向信号input1为低电平，第二方向信号input2为高电平，电流会从左至右或从右至左流过直流电机，直流电机正转。

同理，第二电机驱动单元的结构和控制方式与第一电机驱动单元类似，在此不做赘述。

在一优选实施例中，L298N驱动模块稳定性高，L298N驱动模块还有过电流保护功能，这样当电机卡死时，可以抑制电流尖峰来保护直流电机。

在另一具体实施例中，若目标工作模式为自主模式，则调用预先设置的运行策略，按照运行策略所指示的运动模式进行运动。

在一具体实施例中，通过核心控制组件按照运行策略所指示的运动模式，生成两路自主运行控制信号，核心控制组件将其中一路自主运行控制信号发送到第一电机驱动单元的输入端、将另一路自主运行控制信号发送到第二电机驱动单元的输入端，第一电机驱动单元根据其中一路自主运行控制信号，生成用于控制智能小车一侧的两个车轮的第三目标驱动信号，并通过第一电机驱动单元的输出端输出，第二电机驱动单元根据另一路自主运行控制信号，生成用于控制智能小车另一侧的两个车轮的第四目标驱动信号，并通过第二电机驱动单元的输出端输出，智能小车两侧的车轮分别通过第三目标驱动信号以及第四目标驱动信号，进行运动。

在一具体实施例中，智能小车上还设置有避障模块，避障模块连接到核心控制模块，运行策略即为预先设置的智能小车的自动运行程序，该程序在遥控模式对应的程序的基础上，增加了针对智能小车避障算法的支持，包括智能小车的核心控制模块对避障模块的信号采集，及对智能小车避障算法的数据处理，由对智能小车避障算法的数据处理，控制智能小车实现自主运行。

同理，对于两路自主运行控制信号控制智能小车的原理与上述过程类似，在此不做赘述。

基于同一申请构思，本申请实施例中还提供了与上述实施例提供的智能小车控制系统对应的智能小车的控制方法，由于本申请实施例中的智能小车的控制方法解决问题的原理与本申请上述实施例的智能小车控制系统相似，因此控制方法的实施可以参见智能小车控制系统的实施，重复之处不再赘述。

控制方法应用于智能小车控制系统，智能小车系统包括智能小车、信号中转客户端以及遥控终端，智能小车与遥控终端分别连接到信号中转客户端。

控制方法包括：

遥控终端生成第一目标格式下的第一目标控制指令；

遥控终端通过第一通信通道将第一目标控制指令发送到信号中转客户端；

信号中转客户端识别第一目标控制指令所指示的目标运动方向，并根据目标运动方向、目标运动速度以及工作模式，生成第二目标格式下的针对智能小车的第二目标控制指令；

信号中转客户端识别第一目标控制指令所指示的目标运动方向，并确定针对智能小车的目标运动速度以及目标工作模式；

信号中转客户端根据目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式，生成第二目标格式下的针对智能小车的第二目标控制指令；

信号中转客户端通过第二通信通道将第二目标控制指令发送到智能小车；

智能小车对第二目标控制指令进行解析，以获取智能小车的目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式，并按照目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式进行运动。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中，应所述理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者所述技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，所述计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智能小车控制系统，其特征在于，所述智能小车控制系统包括智能小车、信号中转客户端以及遥控终端，所述智能小车与所述遥控终端分别连接到所述信号中转客户端，

所述遥控终端生成第一目标格式下的第一目标控制指令；

所述遥控终端通过第一通信通道将所述第一目标控制指令发送到所述信号中转客户端；

所述信号中转客户端识别所述第一目标控制指令所指示的目标运动方向，并确定针对所述智能小车的目标运动速度以及目标工作模式；

所述信号中转客户端根据所述目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式，生成第二目标格式下的针对智能小车的第二目标控制指令；

所述信号中转客户端通过第二通信通道将所述第二目标控制指令发送到所述智能小车；

所述智能小车对所述第二目标控制指令进行解析，以获取智能小车的目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式，并按照目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式进行运动。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述遥控终端上设置有第一无线传输模块，所述第一目标格式为所述第一无线传输模块所支持的数据传输格式，所述信号中转客户端上设置有第二无线传输模块，

其中，所述信号中转客户端还用于：

开启所述第二无线传输模块；

通过所述第二无线传输模块搜索并匹配所述第一无线传输模块对应的连接信号，以连接到所述第一通信通道。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号中转客户端上设置有遥控界面，所述遥控界面上设置多个方向虚拟控件，每个方向虚拟控件对应一个运动方向，

其中，所述信号中转客户端还用于：

根据预先创建的多个第一控制指令与多个运动方向之间的映射关系，确定与所述第一目标控制指令对应的目标运动方向；

通过与所述目标运动方向对应的目标方向虚拟控件，生成提示信息并在所述遥控界面上进行显示，所述提示信息用于指示所述遥控终端发送的第一目标控制指令。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号中转客户端上还设置有第二通信通道配置标识，所述智能小车的车体内部设置有第三无线传输模块，

其中，所述信号中转客户端还用于：

响应于针对所述第二通信通道配置标识的选择操作，显示第二通信通道配置界面，所述第二通信通道配置界面包括串口号配置项和波特率配置项；

响应于分别针对所述串口配置项以及波特率配置项执行的配置操作，生成针对所述第三无线传输模块的匹配数据；

按照所述匹配数据对接所述第三无线传输模块，以完成对所述第二通信通道的创建。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述智能小车的车体内部设置有核心控制组件，所述第三无线传输模块连接到所述核心控制组件，

其中，所述智能小车还用于：

通过所述第三无线传输模块将接收到的所述第二目标控制指令发送到所述核心控制组件；

所述核心控制组件调用与所述第三无线传输模块对应的数据解析程序，对所述第二目标控制指令进行解析，获取智能小车的目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，工作模式包括遥控模式和自主模式，

其中，所述智能小车还用于：

若所述目标工作模式为遥控模式，则控制所述智能小车按照所述目标运动方向以及目标运动速度进行运动；

若所述目标工作模式为自主模式，则调用预先设置的运行策略，按照所述运行策略所指示的运动模式进行运动。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述智能小车的车体内部还设置有双通道电机驱动模块、第一直流电机以及第二直流电机，

所述双通道电机驱动模块包括第一电机驱动单元和第二电机驱动单元，第一电机驱动单元的输入端和第二电机驱动单元的输入端分别连接到所述核心控制组件，第一电机驱动单元的输出端连接到第一直流电机的输入端，第二电机驱动单元的输出端连接到第二直流电机的输入端，

智能小车一侧的两个车轮分别连接到第一直流电机的输出端，智能小车另一侧的两个车轮分别连接到第二直流电机的输出端，

其中，若所述目标工作模式为遥控模式，则所述智能小车还用于：

通过核心控制组件按照所述目标运动方向以及目标运动速度，生成两路驱动控制信号；

所述核心控制组件将其中一路驱动控制信号发送到第一电机驱动单元的输入端、将另一路驱动控制信号发送到所述第二电机驱动单元的输入端；

所述第一电机驱动单元根据其中一路驱动控制信号，生成用于控制智能小车一侧的两个车轮的第一目标驱动信号，并通过第一电机驱动单元的输出端输出；

所述第二电机驱动单元根据另一路驱动控制信号，生成用于控制智能小车另一侧的两个车轮的第二目标驱动信号，并通过第二电机驱动单元的输出端输出；

所述智能小车两侧的车轮分别通过第一目标驱动信号以及第二目标驱动信号，进行运动。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，若所述目标工作模式为自主模式，则所述智能小车还用于：

通过所述核心控制组件按照所述运行策略所指示的运动模式，生成两路自主运行控制信号；

所述核心控制组件将其中一路自主运行控制信号发送到第一电机驱动单元的输入端、将另一路自主运行控制信号发送到所述第二电机驱动单元的输入端；

所述第一电机驱动单元根据其中一路自主运行控制信号，生成用于控制智能小车一侧的两个车轮的第三目标驱动信号，并通过第一电机驱动单元的输出端输出；

所述第二电机驱动单元根据另一路自主运行控制信号，生成用于控制智能小车另一侧的两个车轮的第四目标驱动信号，并通过第二电机驱动单元的输出端输出；

所述智能小车两侧的车轮分别通过第三目标驱动信号以及第四目标驱动信号，进行运动。

9.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述遥控界面上还设置速度虚拟控件和工作模式配置项，

其中，所述信号中转客户端还用于：

响应针对所述速度虚拟控件执行的速度配置操作，确定针对所述智能小车的目标运动速度；

响应针对所述工作模式配置项执行的配置操作，确定针对所述智能小车的目标工作模式。

10.一种智能小车的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于智能小车控制系统，所述智能小车系统包括智能小车、信号中转客户端以及遥控终端，所述智能小车与所述遥控终端分别连接到所述信号中转客户端，

所述控制方法包括：

所述遥控终端生成第一目标格式下的第一目标控制指令；

所述遥控终端通过第一通信通道将所述第一目标控制指令发送到所述信号中转客户端；

所述信号中转客户端识别所述第一目标控制指令所指示的目标运动方向，并确定针对所述智能小车的目标运动速度以及目标工作模式；

所述信号中转客户端根据所述目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式，生成第二目标格式下的针对智能小车的第二目标控制指令；

所述信号中转客户端通过第二通信通道将所述第二目标控制指令发送到所述智能小车；

所述智能小车对所述第二目标控制指令进行解析，以获取智能小车的目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式，并按照目标运动方向、目标运动速度以及目标工作模式进行运动。

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