CN205507541U - 一种气味源搜索定位小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气味源搜索定位小车，涉及自动控制技术领域，包括控制万向天线转向的舵机1，以及与舵机1连接的万向天线，与万向天线尾部和头部分别连接的传感器1、传感器2，用于自主避障的图像采集模块和超声波测距模块，控制小车偏转方向的舵机2，语音报警模块，STM32系列单片机控制器，直流电机。本实用新型结构简单，气味源搜索定位准确，完全自主，解决了现有气味源搜索定位装置的不足，在气味源搜索定位方面具有实用价值。

Description

一种气味源搜索定位小车

技术领域

本实用新型专利涉及一种气味源搜索定位小车，属于自动控制技术领域。

背景技术

气味源搜索定位技术可以用于军事、安防、工业等领域，比如寻找爆炸源、搜索定位有毒气体泄漏源、其他危险气体源等。现有的气味源搜索定位装置普遍结构复杂，定位效率和准确性低，自主性低。所以，本实用新型提出了一种气味源搜索定位小车。

发明内容

本实用新型的目的是在于解决以上所述气味源搜索定位装置的不足，提供一种结构简单、气味源搜索定位效率高、准确性高，完全自主的气味源搜索定位小车。

本实用新型的提供的这种气味源搜索定位小车包括控制万向天线转向的舵机1（201），以及与舵机1连接的万向天线（203），与万向天线连接的传感器1（202）、传感器2（204），图像采集模块（205），超声波测距模块（206），控制小车偏转方向的舵机2（207），语音报警模块（208），STM32系列单片机控制器（103），直流电机（108）。

所述STM32系列单片机（103）具有数据处理和模块控制功能，通过处理超声波测距模块、图像采集模块、传感器组模块传回的数据来控制两个舵机偏转和直流电机（108）转速以及各个模块的运行状态。所述超声波测距模块（101）、图像采集模块（102），用于本实用新型在气味源搜索过程中回传小车自主避障的数据。所述舵机控制模块（104）包括控制万向天线方向的舵机1（201）和控制小车偏转方向的舵机2（207）。所述与舵机1连接的万向天线（203），用于安装传感器组模块（106），确定气味源的方向。所述安装在万向天线上的传感器组模块（106）包括两个完全相同的气体传感器，装载在天线头部的传感器2（204）和装载在天线尾部的传感器1（202），用于检测同一梯度上不同方向的气体浓度差。所述语音报警模块（208），用于在检测到气体和定位到气味源时报警。

本实用新型结构简单，气味源搜索定位准确，完全自主，解决了现有气味源搜索定位装置的不足，具有实用价值。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意框图。

图2是本实用新型的外观结构立体图。

图2中：舵机1（201），传感器1（202）,万向天线（203），传感器2（204），图像采集摄像头（205），超声波测距模块（206），舵机2（207），语音报警模块（208）。

具体实施方式

从图1中可以看出本实用新型包含有控制器STM32系列单片机（103），分别与超声波测距模块（101）、语音报警模块（107）、图像采集模块（102）、舵机控制模块（104）、传感器组模块（106）、直流电机（108）相连接。

从图2中可以看出，本实用新型的外观包括舵机1（201）、与舵机1连接的万向天线（203）、装载在万向天线头部的传感器2（204）、装载在万向天线尾部的传感器1（202）、小车头部的图像采集模块（205）、超声波测距模块（206）、舵机2（207）、语音报警模块（208），模块结构部署如图。

STM32系列单片机控制器（103）是本实用新型的核心，该单片机控制舵机2（207）偏转和直流电机（108）转速，使小车行驶路线为Z字型，搜索气味信息。当传感器1（202）检测气味信息后，单片机控制语音报警模块（208）语音提示、控制小车停止行驶，Z字形搜索结束。单片机控制舵机1（201）使万向天线慢速旋转三圈，传感器1（202）和传感器2（204）采集同一梯度上不同方向的气体浓度信息，单片机计算出浓度差，选取万向天线旋转三次过程中三次浓度差最大的舵机角度的平均值作为气味源方向。此时，单片机控制舵机2（207）使小车沿气味源方向直线行驶。超声波测距模块（206）检测到障碍物距离小于预定距离时，单片机控制启动图像采集模块（205），单片机计算出障碍物最大横截面宽度信息，控制舵机2直流电机（108）使小车偏转避障和路线回归。传感器1（202）的检测到气体浓度下降值大于预定值时，单片机控制各个模块重新确定气味源方向。传感器1检测到气体浓度浓度大于预先设定的值时，认为小车找到气味源，语音控制模块报警提示，小车停止运动，气味源搜索定位完成。

以上所述仅是本实用新型较好的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种气味源搜索定位小车，其特征在于：该小车包括控制万向天线转向的舵机1（201），以及与舵机1连接的万向天线（203），与万向天线连接的传感器1（202）、传感器2（204），图像采集摄像头（205），超声波测距模块（206），控制小车偏转方向的舵机2（207），语音报警模块（208），STM32系列单片机控制器（103），直流电机（108），其中，STM32系列单片机控制器（103），处理超声波测距模块（206）与图像采集模块（205）回传的数据，控制舵机2（207）偏转和直流电机（108）转速，实现搜索定位过程中自主避障和路线回归。

2.根据权利要求1所述的气味源搜索定位小车，其特征在于：气体传感器组模块（106）分别装载于万向天线的头部和尾部，与舵机1（201）相连接，可以通过旋转万向天线得到不同方向上同一梯度的气体浓度差，从而确定气味源方向。

3.根据权利要求1所述的气味源搜索定位小车，其特征在于：STM32系列单片机控制器（103）控制并记录舵机1（201）的偏转角度，然后控制舵机2（207）的偏转角度，使得小车向气味源方向行进。