CN204883368U - 一种激光循迹智能车 - Google Patents
一种激光循迹智能车 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204883368U CN204883368U CN201520626395.6U CN201520626395U CN204883368U CN 204883368 U CN204883368 U CN 204883368U CN 201520626395 U CN201520626395 U CN 201520626395U CN 204883368 U CN204883368 U CN 204883368U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laser
- dolly
- motor
- intelligent vehicle
- tracking
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
一种激光循迹智能车，包括设置在路面上的小车，小车的车体底部设有由驱动机构驱动的万向轮；还包括用于在路面上产生循迹路线的激光发生装置，所述小车上设有用于接收激光并根据循迹路线控制小车行进的控制装置。本实用新型对场地无要求，循迹路线由激光发生装置直接产生，通过激光传感器即可判定出小车与路径的相对位置，从而控制小车实现自动循迹。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人自动引导技术领域，特别是一种自动循迹智能车。
背景技术
智能车是由单片机控制进行前进、左转和右转的一种小车，由于其具有自动牵引和自动识别道路的功能，广泛应用于工业物体搬运或者工程施工划线领域。在工程施工方面，特别是交通施工方面，需要在道路、停车场、广场或跑道上画出不同的标线。目前使用较多的划线设备为划线机，划线机在使用前，也需要依据图纸的尺度进行丈量放样，眼线设置多个操控点，并设立基准点，然后由操作人员来推动或采用普通车辆牵引进行划线；划线过程中，通常是人为识别、判断并操控划线的精确度，且需要多人共同操作，一旦出现划线偏移，还需要人工进行调整，调整过程难度大、劳动强度高。因此传统的划线机施工，存在结构复杂、操作不便、效率低下、精确度低等问题。如将智能车应用在工程施工划线方面，必将减轻劳动强度、提高工作效率。
典型的智能车为飞思卡尔智能车，飞思卡尔智能车在运行前，需要在场地上预先安置好特定轨道（通常为一条黑线），然后小车沿着该轨道循迹，因此飞思卡尔智能车对场地的要求较高，使得智能车在工程划线方面的应用受到了限制。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种激光循迹智能车，这种智能车对场地无要求、能够自动准确循迹，可广泛应用于各种场合。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
一种激光循迹智能车，包括设置在路面上的小车，小车的车体底部设有由驱动机构驱动的万向轮；还包括用于在路面上产生循迹路线的激光发生装置，所述小车上设有用于接收激光并根据循迹路线控制小车行进的控制装置。
上述激光循迹智能车，所述激光发生装置包括设置在飞行器上的控制器和高速激光振镜，控制器的输出端连接高速激光振镜的信号输入端。
上述激光循迹智能车，所述高速激光振镜包括X-Y光学扫描头、驱动放大电路和光学反射镜片，其中驱动放大电路的输入端连接控制器的输出端，驱动放大电路的输出端连接X-Y光学扫描头。
上述激光循迹智能车，所述高速激光振镜上设有用于调节激光束光强的透镜。
上述激光循迹智能车，所述控制装置包括用于接收激光发生装置发射的激光束的激光传感器以及处理分析激光传感器信号的单片机，单片机的输出端连接小车的驱动机构。
上述激光循迹智能车，所述驱动机构包括左电机、右电机和电机驱动电路，电机驱动电路的输入端连接单片机的输出端，电机驱动电路的输出端分别与左电机和右电机的受控端连接。
上述激光循迹智能车，所述电机驱动电路的主芯片为L293D电机驱动模块。
上述激光循迹智能车，所述激光传感器上设有用于减小太阳光干扰的滤光镜。
上述激光循迹智能车，所述激光发生装置上设有差分GPS模块，小车上设有与差分GPS模块相互通信的基准GPS模块。
由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
本实用新型对场地无要求，循迹路线由高速激光振镜直接扫描产生，通过激光传感器即可判定出小车与路径的相对位置，从而控制小车实现自动循迹。应用在工程划线方面，采用寻激光光路进行导航，通过在小车尾部设置漏斗，即可在小车循迹运动过程中完成画线作业，极大的改善了工程划线作业条件，无需人为干预，即可画出高精度的标线。
附图说明
图1为本实用新型的电原理框图；
图2为本实用新型所述小车上控制装置的电气原理图；
图3为本实用新型的系统原理图；
图4为本实用新型所述驱动机构的原理示意图。
图中各标号表示为：1.飞行器，2.小车，3.循迹路线，4.左万向轮，5.右万向轮，6.电机驱动电路；
U1.单片机，U2.电机驱动模块，U3.左激光传感器，U4.右激光传感器，M1.左电机，M2.右电机。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
本实用新型的结构如图3所示，包括设置在路面上的小车2和位于小车上方的激光发生装置，小车的车体底部设有由驱动机构驱动的万向轮，小车上设有控制驱动机构的控制装置；激光发生装置用于在路面上产生循迹路线，控制装置用于接收激光并根据循迹路线通过控制驱动机构进一步控制小车行进方向和行进速度。
激光发生装置的结构如图1所示，包括控制器和高速激光振镜，控制器的输出端连接高速激光振镜的信号输入端。本实用新型中，为使激光发生装置发出的激光束投射到地面上，将激光发生装置安装在了多旋翼飞行器1上，如图3所示。
高速激光振镜用于产生激光束，并投射到地面上，激光束在地面上的图案即为循迹路线3，如图3所示。高速激光振镜包括X-Y光学扫描头、驱动放大电路和光学反射镜片，驱动放大电路的输入端连接控制器的输出端，驱动放大电路的输出端连接X-Y光学扫描头。高速激光振镜工作时，通过计算机编辑得到想要的激光扫描图案（也即循迹路线），然后将相应文件导入控制器；控制器读取文件，提供信号通过驱动放大电路驱动X-Y光学扫描头,来控制激光束在X-Y平面上的偏转，从而实现在二维平面上显示出激光循迹路线图案。
本实用新型在高速激光振镜上设置了透镜，用于使高速激光振镜产生的激光光强足够大且足够粗，保证小车上的控制装置能够准确地接收到激光，以提高控制装置接收激光信号的灵敏度。
控制装置的结构如图1所示，包括激光传感器和单片机U1。激光传感器用于接收激光发生装置发射的激光束，并传输给单片机；单片机用于处理分析激光传感器传送的信号，并根据分析结果控制驱动机构动作来实现对小车行进的控制，控制装置的原理如图2所示。
本实用新型中，为保证激光传感器接收的精确性，小车上共设置两个激光传感器：左激光传感器U3和右激光传感器U4。左激光传感器和右激光传感器的位置分别对应激光束的左右两边，即左激光传感器和右激光传感器的之间的距离为激光束的宽度，也就是说，本实用新型在工作时，激光束位于左激光传感器和右激光传感器之间，当其中任何一个激光传感器接收到激光信号发生改变时，则说明小车行进过程中发生了偏移，即可通过触发单片机来控制驱动机构动作，完成对小车行进方向的修正。
本实施例中，激光传感器采用数字式激光传感器，在接收到激光发生装置产生的650nm激光的照射后即由常态低电平转而输出高电平，触发单片机。为保证激光传感器能够在强阳光下工作，必须减小太阳光对激光传感器的干扰，本实用新型在激光传感器上设置了650nm滤光镜。
小车驱动机构的结构如图4所示，包括左电机M1、右电机M2和电机驱动电路6，电机驱动电路的输入端连接单片机的输出端，电机驱动电路的输出端分别与左电机和右电机的受控端连接，用于在单片机的控制下控制左电机和右电机动作，进一步控制小车的左万向轮4和右万向轮5动作（左万向轮4和右万向轮5利用两个半轴分别旋转连接在小车上），从而实现对小车运行路径的自动修正，使其一直沿着激光发生装置产生的循迹路线运动。
电机驱动电路的主芯片采用L293D电机驱动模块U2。L293D电机驱动模块内含两个H桥路电路，一个H桥路有两个信号输入端以及一个使能端。在使能端为有效电平（高电平）的前提下，通过比较IN1和IN2的信号高低，即可调节电机的转向。本实施例中，L293D电机驱动模块的IN1、IN2信号输入端和EN1使能端用于控制左电机M1，IN3、IN4信号输入端和EN2使能端用于控制右电机M2。具体控制电机的方式为：如果IN1为高电平、IN2为低电平，L293D电机驱动模块OUT2输出控制信号控制右电机反转；如果IN1为低电平、N2为高电平，则L293D电机驱动模块OUT1输出控制信号控制右电机将正转。左电机的控制方式与右电机的控制方式相同。
L293D电机驱动模块通过脉宽调制法来实现对电机转速的调节，即通过控制使能端EN有效信号的占空比和输出频率来控制电机转速。使能端EN有效信号的占空比越高，L293D电机驱动模块在一个PWM周内的工作时间就越长，电机的转速也就会越高。
本实用新型为保证高速激光振镜的精度，减小激光扫描图案的漂移量，在激光发生装置上设置了差分GPS模块，差分GPS模块的输出端连接控制器的输入端；相应地，在小车上设置了与差分GPS模块相互通信的基准GPS模块，基准GPS模块与单片机的通讯端连接。
本实用新型用于工程划线作业时，可在小车的尾部设置漏斗，当小车在沿循迹路线运动时，漏斗会在径路的路线上画出标线，完成工程画线作业；操作简单方便，不受场地和作业时间限制，大大降低了劳动强度，提高了工作效率。
本实用新型将激光发生装置设置在飞行器上，极大地拓展了高速激光振镜扫描图案的活动范围，可广泛用于娱乐活动，扩大了智能车的应用领域。
Claims (9)
1.一种激光循迹智能车，包括设置在路面上的小车，小车的车体底部设有由驱动机构驱动的万向轮；其特征在于：还包括用于在路面上产生循迹路线的激光发生装置，所述小车上设有用于接收激光并根据循迹路线控制小车行进的控制装置。
2.根据权利要求1所述的激光循迹智能车，其特征在于：所述激光发生装置包括设置在飞行器上的控制器和高速激光振镜，控制器的输出端连接高速激光振镜的信号输入端。
3.根据权利要求2所述的激光循迹智能车，其特征在于：所述高速激光振镜包括X-Y光学扫描头、驱动放大电路和光学反射镜片，其中驱动放大电路的输入端连接控制器的输出端，驱动放大电路的输出端连接X-Y光学扫描头。
4.根据权利要求3所述的激光循迹智能车，其特征在于：所述高速激光振镜上设有用于调节激光束光强的透镜。
5.根据权利要求1所述的激光循迹智能车，其特征在于：所述控制装置包括用于接收激光发生装置发射的激光束的激光传感器以及处理分析激光传感器信号的单片机，单片机的输出端连接小车的驱动机构。
6.根据权利要求1或5所述的激光循迹智能车，其特征在于：所述驱动机构包括左电机、右电机和电机驱动电路，电机驱动电路的输入端连接单片机的输出端，电机驱动电路的输出端分别与左电机和右电机的受控端连接。
7.根据权利要求6所述的激光循迹智能车，其特征在于：所述电机驱动电路的主芯片为L293D电机驱动模块。
8.根据权利要求7所述的激光循迹智能车，其特征在于：所述激光传感器上设有用于减小太阳光干扰的滤光镜。
9.根据权利要求8所述的激光循迹智能车，其特征在于：所述激光发生装置上设有差分GPS模块，小车上设有与差分GPS模块相互通信的基准GPS模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520626395.6U CN204883368U (zh) | 2015-08-19 | 2015-08-19 | 一种激光循迹智能车 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520626395.6U CN204883368U (zh) | 2015-08-19 | 2015-08-19 | 一种激光循迹智能车 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204883368U true CN204883368U (zh) | 2015-12-16 |
Family
ID=54827724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520626395.6U Expired - Fee Related CN204883368U (zh) | 2015-08-19 | 2015-08-19 | 一种激光循迹智能车 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204883368U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105607641A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-05-25 | 青岛市光电工程技术研究院 | 一种用于水下对接的激光导引装置 |
| CN105629978A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-06-01 | 珠海市杰理科技有限公司 | 智能小车及其控制系统 |
| CN109709959A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-03 | 合肥泰禾光电科技股份有限公司 | 偏移量计算方法、装置、自动行驶控制方法及行走机构 |
-
2015
- 2015-08-19 CN CN201520626395.6U patent/CN204883368U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105607641A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-05-25 | 青岛市光电工程技术研究院 | 一种用于水下对接的激光导引装置 |
| CN105629978A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-06-01 | 珠海市杰理科技有限公司 | 智能小车及其控制系统 |
| CN109709959A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-03 | 合肥泰禾光电科技股份有限公司 | 偏移量计算方法、装置、自动行驶控制方法及行走机构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108388245B (zh) | 一种agv小车室内定位导航系统及其控制方法 | |
| CN204883368U (zh) | 一种激光循迹智能车 | |
| CN103234513B (zh) | 基于摄像头和航姿仪的掘进自动导向系统及导向方法 | |
| CN107860366B (zh) | 一种移动式温室作物信息测量与诊断系统 | |
| CN103487812A (zh) | 一种温室自主移动车辆的超声波导航装置及方法 | |
| CN105807771B (zh) | 基于agv的工位识别系统及其控制方法 | |
| CN203786563U (zh) | 一种agv自导引车 | |
| CN108248681A (zh) | 一种四轮独立驱动转向机器人的主从控制系统 | |
| CN108549370A (zh) | 数据采集方法及采集装置 | |
| CN107030379A (zh) | 一种激光加工头、激光加工装置及其加工方法 | |
| CN208092543U (zh) | 一种带有磁引导装置的agv运输小车 | |
| CN105619410A (zh) | 一种搬运机器人及自动搬运系统 | |
| CN105328345A (zh) | 一种三维镭射雕刻机 | |
| CN105487558A (zh) | 基于移动机器人的目标跟随系统及方法 | |
| CN201965486U (zh) | 智能循迹小车 | |
| CN210363136U (zh) | 一种人机交互式雕刻机 | |
| CN103197676B (zh) | 可对单一站点实行多功能设置的agv控制方法 | |
| CN101706665B (zh) | 用于移动焊接机器人自寻迹的位姿调整方法 | |
| CN101907895B (zh) | 驾束式激光导航装置 | |
| CN107678430A (zh) | Agv小车控制系统 | |
| CN201269998Y (zh) | 自动导引车光学导引式控制器 | |
| CN210639464U (zh) | 一种差速控制的智能循迹避障小车 | |
| CN209198937U (zh) | 一种带有预警功能的视觉智能小车控制系统 | |
| CN103760825B (zh) | 大型精密悬吊装置复合随动平台电控系统的控制方法 | |
| CN201735929U (zh) | 一种用于钢板切割机上的钢板轮廓扫描机构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151216 Termination date: 20160819 |