CN205563269U - 一种基于电磁寻迹的智能车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于电磁寻迹的智能车，包括主控制器、电磁传感器、测速传感器、人机交互模块、电机驱动模块、转向舵机和电源管理模块，所述主控制器分别与所述磁传感器、所述测速传感器和所述人机交互模块通讯连接，所述主控制器的信号输出端分别与所述电机驱动模块和转向舵机的信号输入端连接，所述电源管理模块为智能车的各个单元供电。本实用新型通过主控模块收集由经过信号放大芯片放大的电磁信号和速度信号控制电机驱动模块和转向舵机模块，同时控制人机交互液晶模块显示当前车辆信息，需要实时修改车身行驶参数，可通过机交互模块进行设置；本实用新型具有结构简单、性能稳定和形势较为安全的优点。

Description

一种基于电磁寻迹的智能车

技术领域

本实用新型涉及智能车技术领域，尤其涉及一种基于电磁寻迹的智能车。

背景技术

如今，地球是智慧生物人类在统治。其原因是人类是地球上最智慧最聪明的生物。不仅如此，人类还善于利用和制造工具。随着人类文明的壮大，人数也急剧的上升，造成交通拥堵与交通事故的频发。其根本问题是在于，现在的交通工具还没有实现全自动驾驶的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于电磁寻迹的智能车。

本实用新型的技术方案如下：本实用新型提供一种基于电磁寻迹的智能车，包括主控制器、电磁传感器、测速传感器、人机交互模块、电机驱动模块、转向舵机和电源管理模块，所述主控制器分别与所述磁传感器、所述测速传感器和所述人机交互模块通讯连接，所述主控制器的信号输出端分别与所述电机驱动模块和转向舵机的信号输入端连接，所述电源管理模块为智能车的各个单元供电。

本实用新型优选的，所述电磁传感器包括信号放大芯片和五组电感，五组所述电感与所述信号放大芯片连接，所述信号放大芯片的信号输出端与所述主控制器的信号输入端连接。

本实用新型优选的，所述信号放大芯片的型号为OPA4350。

本实用新型优选的，所述测速传感器通过光电编码器进行速度采集。

本实用新型优选的，所述人机交互模块包括键盘和触摸显示屏，所述键盘的信号输出端与所述主控制器的信号输入端连接，所述触摸显示屏与所述主控制器通信连接。

本实用新型优选的，所述电源管理模块通过电源芯片对电池电压进行降压，提供智能车所需的3.3V电压。

本实用新型优选的，所述电源芯片的型号为LM1804。

本实用新型优选的，所述主控制器包括两个单片机，所述单片机的型号均为K60P144。

本实用新型的有益效果如下：

采用上述方案，本实用新型通过主控模块收集由经过信号放大芯片放大的电磁信号和速度信号控制电机驱动模块和转向舵机模块，同时控制人机交互液晶模块显示当前车辆信息，需要实时修改车身行驶参数，可通过机交互模块进行设置；本实用新型具有结构简单、性能稳定和形势较为安全的优点。

附图说明

图1为本实用新型所述一种基于电磁寻迹的智能车的系统结构图；

图2为本实用新型所述主控制器的电路图；

图3为本实用新型所述电磁传感器的电路图；

图4为本实用新型所述电源管理模块的电路图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1，本实用新型提供一种基于电磁寻迹的智能车，包括主控制器U2(U2A、U2B)、电磁传感器、测速传感器、人机交互模块、电机驱动模块、转向舵机和电源管理模块，主控制器U2(U2A、U2B)分别与磁传感器、测速传感器和人机交互模块通讯连接，主控制器U2(U2A、U2B)的信号输出端分别与电机驱动模块和转向舵机的信号输入端连接，电源管理模块为智能车的各个单元供电，测速传感器通过光电编码器进行速度采集，人机交互模块包括键盘和触摸显示屏，键盘的信号输出端与主控制器U2(U2A、U2B)的信号输入端连接，触摸显示屏与主控制器U2(U2A、U2B)通信连接，主控制器U2(U2A、U2B)包括两个单片机，单片机的型号均为K60P144。

如图2和图3所示，电磁传感器包括信号放大芯片和五组电感I1、I2、I3、I4、I5，五组电感I1、I2、I3、I4、I5与信号放大芯片J1连接，信号放大芯片J1的信号输出端与主控制器U2(U2A、U2B)的信号输入端连接，信号放大芯片J1的型号为OPA4350。

如图4所示，电源管理模块通过电源芯片U1对电池电压进行降压，提供智能车所需的3.3V电压，电源芯片U1的型号为LM1804。

本实用新型的工作原理如下：

如图2所示，主控制器U2是飞思卡尔半导体公司的芯片，集成具有多路采集信息的模块，如AD采集模块采集经放大模块放大的路径信号，脉冲计数模块计算光电编码器送来的脉冲信号，PWM生成模块用来产生控制舵机和电机的PWM信号。

如图3所示，电磁传感器用来测试智能车，在赛道的中间铺有铜质漆包线，该漆包线直径约为0.1mm～0.3mm，通着20Khz左右、电流100mA±50mA范围的交流电。由电磁感应定律可知，变化的电流产生磁场，而变化的磁场经电感产生变化的电流。

变化的电流经过滤波电路后趋于一个稳定的电流值，检测交变电场的电感有三个，一个在漆包线的正上方，一个在左边，另一个在右边。其离中间电感的距离都相等。智能车在行进过程中当中间电感偏离漆包线(即漆包线不在中间电感的正下方)时，三个电感的感应电动势的大小都不一样，从而可根据这三个电感的电流值来分析路径信息。电感的感应电动势的大小与磁通量的变化率有关，一般而言相同的两个电感，越靠近漆包线的电感所产生感应电动势就越大。

由电感采集回来的信号是很微小的，不足于被K60单片机的AD检测模块识别，所以该信号必须经过信号放大芯片进行放大方才可以被单片机的AD口识别并接收。智能车的信号放大芯片的主要芯片是OPA4350。该芯片的特点是轨到轨输入、38MHz的高带宽、低噪声、单位增益稳定、具有单通道，双通道和四通道，信号放大模块OPA4350工作在单电源低至2.5V的输入共模电压的范围。

综上所述，采用上述方案，本实用新型通过主控模块收集由经过信号放大芯片放大的电磁信号和速度信号控制电机驱动模块和转向舵机模块，同时控制人机交互液晶模块显示当前车辆信息，需要实时修改车身行驶参数，可通过机交互模块进行设置；本实用新型具有结构简单、性能稳定和形势较为安全的优点。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于电磁寻迹的智能车，其特征在于，包括主控制器、电磁传感器、测速传感器、人机交互模块、电机驱动模块、转向舵机和电源管理模块，所述主控制器分别与所述磁传感器、所述测速传感器和所述人机交互模块通讯连接，所述主控制器的信号输出端分别与所述电机驱动模块和转向舵机的信号输入端连接，所述电源管理模块为智能车的各个单元供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于电磁寻迹的智能车，其特征在于，所述电磁传感器包括信号放大芯片和五组电感，五组所述电感与所述信号放大芯片连接，所述信号放大芯片的信号输出端与所述主控制器的信号输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于电磁寻迹的智能车，其特征在于，所述信号放大芯片的型号为OPA4350。

4.根据权利要求1所述的一种基于电磁寻迹的智能车，其特征在于，所述测速传感器通过光电编码器进行速度采集。

5.根据权利要求1所述的一种基于电磁寻迹的智能车，其特征在于，所述人机交互模块包括键盘和触摸显示屏，所述键盘的信号输出端与所述主控制器的信号输入端连接，所述触摸显示屏与所述主控制器通信连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于电磁寻迹的智能车，其特征在于，所述电源管理模块通过电源芯片对电池电压进行降压，提供智能车所需的3.3V电压。

7.根据权利要求6所述的一种基于电磁寻迹的智能车，其特征在于，所述电源芯片的型号为LM1804。

8.根据权利要求1所述的一种基于电磁寻迹的智能车，其特征在于，所述主控制器包括两个单片机，所述单片机的型号均为K60P144。