CN201719829U - 一种基于ccd摄像头的模型车循迹装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于CCD摄像头的模型车循迹装置，该装置采用CCD摄像头作为传感器，进行图像摄取工作，经过图像处理电路进行行场分离后传输给单片机运算分析，判断出赛道中心引导线的位置，结合模型车本身的运动状态，单片机通过控制舵机来调整模型车的前轮转向，通过控制带动后轮转动的电机来调整模型车的行驶速度，使得模型车始终沿着中心引导线前进，从而顺利完成自主循迹。
Description
技术领域
本实用新型属于智能检测控制领域，特别涉及一种基于CCD摄像头的模型车循迹装置。
背景技术
近几年来，“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛日益成熟，竞赛越来越激烈。比赛要求在组委会提供统一竞赛车模、单片机、开发软件Code Warrior和在线调试工具的基础上制作一个能够自主识别路线的模型车，它将在特制的跑道上实现自主循迹。循迹功能实现的好坏对模型车整车的性能起决定性的作用。目前使用红外探测黑白线的模型车，在模型车前端安装一循迹板电路，由于安装距离的限制，使得其前瞻性较差，且容易受到环境光线的干扰。因此，设计一种新的模型车循迹装置，很好的实现模型车的自主循迹，以优异的成绩完成比赛，是组委会所关注的。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷或不足，为了更好地实现模型车的自主循迹，提出本实用新型。本实用新型的目的在于，提供一种基于CCD摄像头的模型车循迹装置，它具有良好的前瞻性，性能稳定，实现简单。
为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案：
一种基于CCD的模型车循迹装置，包括模型车的舵机和电机，其特征在于，该装置还包括：
一CCD摄像头，用于图像摄取；
一图像处理电路，用于对图像信息进行行场分离；
一单片机，用于对数据运算分析，并控制舵机和电机来调整模型车的行驶状态，使得模型车自主循迹；
所述的CCD摄像头与图像处理电路连接，图像处理电路与单片机相连，CCD摄像头和单片机分别连接有电源模块。
本实用新型的其他特点是：
所述的图像处理电路选择视频同步分离芯片LM1881。
所述CCD摄像头的型号为YS-828。
所述单片机选择16位的MC9S12DG128。
本实用新型，结构简单，性能稳定，成本低。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是提供+5V稳定工作电压的电路图。
图3是提供+12V稳定工作电压的电路图。
图4是CCD摄像头电路连接原理图。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
参照图1，本实用新型的基于CCD摄像头的模型车循迹装置，包括模型车的舵机和电机，还包括：
CCD摄像头，用于图像摄取；
图像处理电路，用于对图像信息进行行场分离；
单片机，用于对数据运算分析，并控制舵机和电机来调整模型车的行驶状态，使得模型车自主循迹；
CCD摄像头与图像处理电路连接，图像处理电路与单片机相连，CCD摄像头和单片机分别连接有电源模块。
在本实施例中，图像处理电路选择视频同步分离芯片LM1881，CCD摄像头的型号选择YS-828，单片机选择16位的MC9S12DG128。
参照图2，随车附带的电池的电压是+7.2V，经过电源模块7805的降压处理输出+5V稳定电压，供给单片机MC9S12DG128，保证单片机MC9S12DG128正常工作；电源模块7805两端的两个330uF的电容起到保护的作用。图3则是将+7.2V的电池电压经过电源升压模块的处理输出+12V稳定电压，使得CCD摄像头正常工作；该升压电路使用了LT1070芯片，通过图3给出的电路图连接，使得连接到LM2940T12的管脚1上的电压为+20V，再通过LM2940T12降压至+12V，这样能更加有效地利用电池的能量。同样，两个330uF的电容（C6、C7）起到保护的作用。
摄像头摄取的图像经过图像处理电路，向单片机MC9S12DG128传递信号，单片机MC9S12DG128运算分析后，通过PWM策略控制舵机转动，带动模型车进行前轮转向，通过PWM策略控制电机的转速，改变模型车行驶速度，从而实现模型车的自主循迹。
参照图4，CCD摄像头工作后，所摄取的图像信息一是直接连接到单片机（MC9S12DG128）的管脚PAD00，一是通过一个0.1uF的电容连接到视频同步分离芯片LM1881的管脚2上，经过视频同步分离芯片LM1881的处理，分离得到的行信号和场信号分别发送到16位的单片机MC9S12DG128的管脚PT2和管脚PT3上。这样就实现了图像信息的采集。
其工作原理是：CCD摄像头进行图像摄取工作，摄取的图像经过图像处理电路传输给单片机运算分析，判断出赛道中心引导线的位置，结合模型车本身的运动状态，单片机通过控制舵机模块来调整模型车的前轮转向，通过控制带动后轮转动的电机来调整模型车的行驶速度，使得模型车始终沿着中心引导线前进，不冲出赛道，从而顺利完成自主循迹。
Claims (4)
1.一种基于CCD摄像头的模型车循迹装置，包括模型车的舵机和电机，其特征在于，该装置还包括：
一CCD摄像头，用于图像摄取；
一图像处理电路，用于对图像信息进行行场分离；
一单片机，用于对数据运算分析，并控制舵机和电机来调整模型车的行驶状态，使得模型车自主循迹；
所述的CCD摄像头与图像处理电路连接，图像处理电路与单片机相连，CCD摄像头和单片机分别连接有电源模块。
2.如权利要求1所述的基于CCD摄像头的模型车循迹装置，其特征在于，所述的图像处理电路选择视频同步分离芯片LM1881。
3.如权利要求1所述的基于CCD摄像头的模型车循迹装置，其特征在于，所述的单片机选择16位的MC9S12DG128。
4.如权利要求1所述的基于CCD摄像头的模型车循迹装置，其特征在于，所述的CCD摄像头的型号为YS-828。
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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