CN205485455U - 一种汽车底盘检测机器人控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汽车底盘检测机器人控制系统，包括单片机，无线控制模块，驱动模块、图像采集模块；所述的无线控制模块与单片机电联接，单片机连接控制舵机驱动模块、摄像辅助模块、电机驱动模块；无线控制模块与路由器模块电联接，路由器模块与控制终端、图像采集模块电联接；图像采集模块设有摄像头；舵机驱动模块连接控制舵机，舵机调节摄像头的拍摄角度；摄像辅助模块设有照明模块、红外测距模块；电机驱动模块驱动电机，电机驱动汽车底盘检测机器人运动；本技术方案实现自动循迹、避障功能，可由程序控制行驶速度，通过控制终端进行实时控制，系统控制可靠，灵活度高，方向控制精确；可满足汽车底盘检测的各种要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种控制系统，确切地说是一种汽车底盘检测机器人控制系统。
背景技术
当今是一个科技飞速发展的时代，各种各样智能化的设备已经逐渐替代了重复的人力劳动。随着汽车领域技术的不断进步，关于智能汽车方面的研究也取得了显著的突破，使得智能汽车、无人驾驶汽车的概念也逐渐走入寻常百姓的视野。在高校教学科研领域智能汽车的研究也是历年来的热门，凡是有关汽车或电子相关领域的不少大学生都有过设计智能小车、巡线避障小车的经历。
汽车底盘是汽车的重要组成部分，为安全常需要对汽车底盘的状态进行检测，现有的检测方式往往是人工进行，将汽车通过拉链抬高后进行人工检测，上述过程费时费力。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种汽车底盘检测机器人控制系统，能够在对汽车底盘进行检测的过程中实现自动循迹、避障功能，可由程序控制行驶速度，电脑或者手机通过WIFI连接实现对小车的运动状态实时控制，并在屏幕上能够观察前方行驶路线；本系统操作简便，系统控制可靠，灵活度高，方向控制精确；可满足汽车底盘检测的各种要求。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术手段：
一种汽车底盘检测机器人控制系统，包括单片机，无线控制模块，驱动模块、图像采集模块；所述的无线控制模块与单片机电联接，单片机连接控制舵机驱动模块、摄像辅助模块、电机驱动模块；无线控制模块与路由器模块电联接，路由器模块与控制终端、图像采集模块电联接；图像采集模块设有摄像头；舵机驱动模块连接控制舵机，舵机调节摄像头的拍摄角度；摄像辅助模块设有照明模块、红外测距模块；电机驱动模块驱动电机，电机驱动汽车底盘检测机器人运动。
本技术方案，控制终端可以在同一wifi网络下通过路由器模块连接至小车的wifi通信模块上，可通过wifi网络将图像采集模块的摄像头采集到的视频图像数据传输到控制终端的手机或电脑屏幕上显示；通过手机或者电脑这些智能的终端经过wifi网络将控制指令发送给小车上的wifi模块，经过wifi模块处理后再通过串口通信发送给与之相连的单片机，单片机接收控制指令后可控制驱动模块使小车移动，或者驱动舵机使摄像头发生旋转完成指定动作；照明模块为摄像头拍摄图像提供照明，红外测距模块测量摄像头与被拍摄物体之间的距离，便于操作调节拍摄距离。
单片机采用STC11F32XE单片机。STC11/10xx系列单片机是宏晶科技设计生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。STC11/10xx系列单片机的定时器0/定时器1/串行口与传统的8051单片机兼容，增加了独立波特率发生器，省去了定时器2。
驱动模块采用L298N电机驱动芯片，内部包含四通道逻辑驱动电路，是一种二相和四相电机的专用驱动器，即内部包含两个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器。接收TTL标准逻辑电平信号，可以驱动46V、2A以下的电机。
作为优选，本实用新型更进一步的技术方案是：
所述的舵机驱动模块驱动两个舵机，两个舵机分别驱动摄像头在水平方向及竖直方向转动。通过设置两个独立设置的旋转面相互垂直的舵机，可以使摄像头拍摄的范围在自如地进行转换，满足汽车底盘检测的需要。
所述的单片机与照明模块电连接，照明模块设有LED灯。LED灯通过灯座设置在摄像头的周边，LED灯与摄像头连接固定，由舵机驱动转动，为摄像头在汽车底部检测提供必要的照明。
所述的电机驱动模块驱动两个电机，两个电机分别驱动汽车底盘检测机器人的左履带、右履带。电机驱动模块用于驱动电机转动，可以使电机产生正转、反转，从而使车体产生前进、后退、转弯等动作，电机的作用就是使整个车体运动。为保障车体运动的平滑，电机通过齿轮组变速装置带动车轮主轴转动，车体的车轮装有左履带、右履带。
所述的红外测距模块设有红外线发射头、红外线接收头。利用红外线的反射测量摄像头距离被拍摄物体的距离。
所述的摄像辅助模块设有喷淋模块、吹风模块，喷淋模块控制微型液压泵、清洁喷头，吹风模块控制压缩泵、吹气头，清洁喷头设有喷嘴，吹气头设有吹口。设有喷淋模块、吹风模块，可以对摄像头的表面进行喷淋清洗或高压吹气，去除灰尘污物，提高成像质量；喷淋清洗或高压吹气可以单独使用，也可以先清洗，再吹气。
所述的清洁喷头及吹气头为弧形体，清洁喷头及吹气头设置在摄像头的顶部，喷嘴及吹口正对摄像头。上述设置，使喷淋或高压吹气正对摄像头，提高去尘效果。
所述的照明模块设有LED灯，LED灯对称设置在摄像头的两侧。且在摄像头的两侧设有两列LED灯，可以提高照度，有利于提高成像的清晰度。
所述的单片机与报警模块电连接，报警模块设有蜂鸣器、警示灯。报警模块设定故障参数，当相应情况发生时，蜂鸣器、警示灯进行警报示警。
附图说明
图1为本实用新型的一种具体实施方式的结构示意图。
图2为图1中所述的清洁喷头、吹气头的结构示意图。
附图标记说明：1－控制终端；2－摄像头；3－图像采集装置；4－路由器模块；5－无线控制模块；6－单片机；7－舵机驱动模块；8－报警模块；9－摄像辅助模块；10－电机驱动模块；11－舵机1；12－舵机2；13－蜂鸣器；14－警示灯；15－照明模块；16－红外测距模块；17－喷淋模块；18－吹风模块；19－电机1；20－电机2；21－LED灯；22－微型液压泵；23－压缩泵；24－清洁喷头；25－吹气头；26－喷嘴；27－吹口。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本实用新型。
参见图1、图2可知，本实用新型的一种汽车底盘检测机器人控制系统，由单片机6，无线控制模块5，驱动模块、图像采集模块组成，所述的无线控制模块5与单片机6电联接，单片机6连接控制舵机驱动模块7、摄像辅助模块9、电机驱动模块10；无线控制模块5与路由器模块4电联接，路由器模块4与控制终端1、图像采集模块电联接；图像采集模块设有摄像头2；舵机驱动模块7连接控制舵机，舵机调节摄像头2的拍摄角度；摄像辅助模块9设有照明模块15、红外测距模块16；电机驱动模块10驱动电机，电机驱动汽车底盘检测机器人运动。
单片机6采用STC11F32XE单片机6。STC11/10xx系列单片机6是宏晶科技设计生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机6，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机6，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。STC11/10xx系列单片机6的定时器0/定时器1/串行口与传统的8051单片机6兼容，增加了独立波特率发生器，省去了定时器。
驱动模块采用L298N电机驱动芯片，内部包含四通道逻辑驱动电路，是一种二相和四相电机的专用驱动器，即内部包含两个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器。接收TTL标准逻辑电平信号，可以驱动46V、2A以下的电机。
所述的舵机驱动模块7驱动两个舵机，舵机11与舵机12，舵机11与舵机12分别驱动摄像头2在水平方向及竖直方向转动。通过设置两个独立设置的旋转面相互垂直的舵机11与舵机12，可以使摄像头2拍摄的范围在自如地进行转换，满足汽车底盘检测的需要。
所述的单片机6与照明模块15电连接，照明模块15设有LED灯21。LED灯21通过灯座设置在摄像头2的周边，LED灯21与摄像头2连接固定，由舵机驱动转动，为摄像头2在汽车底部检测提供必要的照明。
所述的电机驱动模块10驱动两个电机，电机19与电机20；电机19与电机20分别驱动汽车底盘检测机器人的左履带、右履带。电机驱动模块10用于驱动电机转动，可以使电机产生正转、反转，从而使车体产生前进、后退、转弯等动作，电机19与电机20的作用就是使整个车体运动。为保障车体运动的平滑，电机通过齿轮组变速装置带动车轮主轴转动，车体的车轮装有左履带、右履带。
所述的红外测距模块16设有红外线发射头、红外线接收头。利用红外线的反射测量摄像头2距离被拍摄物体的距离。
所述的摄像辅助模块9设有喷淋模块17、吹风模块18，喷淋模块17控制微型液压泵22、清洁喷头24，吹风模块18控制压缩泵23、吹气头25，清洁喷头24设有喷嘴26，吹气头25设有吹口27。设有喷淋模块17、吹风模块18，可以对摄像头2的表面进行喷淋清洗或高压吹气，去除灰尘污物，提高成像质量；喷淋清洗或高压吹气可以单独使用，也可以先清洗，再吹气。
所述的清洁喷头24及吹气头25为弧形体，清洁喷头24及吹气头25设置在摄像头2的顶部，喷嘴26及吹口27正对摄像头2。上述设置，使喷淋或高压吹气正对摄像头2，提高去尘效果。
所述的照明模块15设有LED灯21，LED灯21对称设置在摄像头2的两侧。且在摄像头2的两侧设有两列LED灯21，可以提高照度，有利于提高成像的清晰度。
所述的单片机6与报警模块8电连接，报警模块8设有蜂鸣器13、警示灯14。报警模块8设定故障参数，当相应情况发生时，蜂鸣器13、警示灯14进行警报示警。
本实施例，控制终端1可以在同一wifi网络下通过路由器模块4连接至小车的wifi通信模块上，可通过wifi网络将图像采集模块的摄像头2采集到的视频图像数据传输到控制终端1的手机或电脑屏幕上显示；通过手机或者电脑这些智能的终端经过wifi网络将控制指令发送给小车上的wifi模块，经过wifi模块处理后再通过串口通信发送给与之相连的单片机6，单片机6接收控制指令后可控制驱动模块使小车移动，或者驱动舵机使摄像头2发生旋转完成指定动作；照明模块15为摄像头2拍摄图像提供照明，红外测距模块16测量摄像头2与被拍摄物体之间的距离，便于操作调节拍摄距离。
由于以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护不限于此，任何本技术领域的技术人员所能想到本技术方案技术特征的等同的变化或替代，都涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种汽车底盘检测机器人控制系统，包括单片机，无线控制模块，驱动模块、图像采集模块；其特征在于: 所述的无线控制模块与单片机电联接，单片机连接控制舵机驱动模块、摄像辅助模块、电机驱动模块；无线控制模块与路由器模块电联接，路由器模块与控制终端、图像采集模块电联接；图像采集模块设有摄像头；舵机驱动模块连接控制舵机，舵机调节摄像头的拍摄角度；摄像辅助模块设有照明模块、红外测距模块；电机驱动模块驱动电机，电机驱动汽车底盘检测机器人运动。
2.根据权利要求1所述的汽车底盘检测机器人控制系统，其特征在于：所述的舵机驱动模块驱动两个舵机，两个舵机分别驱动摄像头在水平方向及竖直方向转动。
3.根据权利要求1所述的汽车底盘检测机器人控制系统，其特征在于：所述的电机驱动模块驱动两个电机，两个电机分别驱动汽车底盘检测机器人的左履带、右履带。
4.根据权利要求1所述的汽车底盘检测机器人控制系统，其特征在于：所述的红外测距模块设有红外线发射头、红外线接收头。
5.根据权利要求1所述的汽车底盘检测机器人控制系统，其特征在于：所述的摄像辅助模块设有喷淋模块、吹风模块，喷淋模块控制微型液压泵、清洁喷头，吹风模块控制压缩泵、吹气头，清洁喷头设有喷嘴，吹气头设有吹口。
6.根据权利要求5所述的汽车底盘检测机器人控制系统，其特征在于：所述的清洁喷头及吹气头为弧形体，清洁喷头及吹气头设置在摄像头的顶部，喷嘴及吹口正对摄像头。
7.根据权利要求1所述的汽车底盘检测机器人控制系统，其特征在于：所述的照明模块设有LED灯，LED灯对称设置在摄像头的两侧。
8.根据权利要求1所述的汽车底盘检测机器人控制系统，其特征在于：所述的单片机与报警模块电连接，报警模块设有蜂鸣器、警示灯。
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