CN210428193U - 一种基于k66处理器具有避障功能的电磁巡线小车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于K66处理器具有避障功能的电磁巡线小车，其中包括K66处理器、赛道信息采集电感模块、超声波避障模块、蓝牙通讯模块、陀螺仪模块、舵机控制模块、电机模块、编码器模块、电源稳压模块。本实用新型运用K66处理器对赛道信息采集电感模块和超声波避障模块测量的信息进行处理并选定正确的控制决策，通过陀螺仪模块对颠簸路段进行识别，可以让电磁巡线小车在颠簸路段减速通过保持稳定性；蓝牙通讯模块为后续的开发以及赛道数据的采集提供了良好的人机交互接口。
Description
技术领域
本实用新型涉及嵌入式技术领域，具体涉及一种基于K66处理器具有避障功能的电磁巡线小车。
背景技术
目前，智能车有了很大的发展，智能车主要是由信息采集电路、决策电路和运动控制电路组成。信息采集电路通过赛道信息采集电感模块、超声波避障模块采集赛道信息；决策电路将采集来的信息进行处理分析，并做出相应的决策，传达给运动控制电路；运动控制电路对舵机和电机实施控制。但是，大多数的电磁巡线小车采集的赛道信息不足，对信息的处理存在偏差，未能对复杂的赛道做出很好的适应能力。
实际情况下，电磁巡线小车道路中会出现颠簸、沙地、坡道、路障，让电磁巡线小车在行驶过程中发生侧翻或撞击，这些复杂情况会造成电磁巡线小车行驶困难甚至无法行驶。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种基于 K66处理器具有避障功能的电磁巡线小车。
本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种基于K66处理器具有避障功能的电磁巡线小车，所述的电磁巡线小车包括K66处理器、以及分别与K66处理器相连的赛道信息采集电感模块、超声波避障模块、陀螺仪模块、舵机控制模块、电机模块、编码器模块，其中，
所述的赛道信息采集电感模块用于采集赛道信息并传输给相连K66处理器，所述的电机模块、编码器模块用于获取电磁巡线小车电机速度信息并传输给相连的K66处理器，所述的超声波避障模块用于采集障碍物距离并传输给相连的K66处理器；
所述的K66处理器通过相连的舵机控制模块对电磁巡线小车进行控制；所述的陀螺仪模块用于实时获取电磁巡线小车的上下抖动情况，对颠簸路段进行识别，控制电磁巡线小车在颠簸路段减速通过保持稳定性。
进一步地，所述的电磁巡线小车还包括蓝牙通讯模块，与K66处理器相连，为K66处理器与上位机通讯提供接口。
进一步地，所述的电磁巡线小车还包括电源稳压模块，所述的电源稳压模块包括5伏稳压模块、3.3伏稳压模块、7.2伏稳压模块和12伏稳压模块，其中，所述的7.2伏稳压模块采用LT1054线性稳压芯片，所述的5 伏稳压模块采用LM2940线性稳压芯片，所述的3.3伏稳压模块采用 LM2596s线性稳压芯片，所述的12伏稳压模块采用MC34063升压芯片。
进一步地，所述的7.2伏稳压模块为舵机控制模块和电机模块提供电源，所述的5伏稳压模块为超声波避障模块、赛道信息采集电感模块、编码器模块提供电源，所述的3.3伏稳压模块为蓝牙通讯模块、陀螺仪模块和K66处理器提供电源，所述的12伏稳压模块为电机模块的MOS管驱动提供电源。
进一步地，所述的陀螺仪模块用于实时获取电磁巡线小车的三维加速度和三维角速度数据，并通过模拟I2C接口将数据传输给相连的K66处理器。
进一步地，所述的编码器模块，用于采集得到电磁巡线小车的主动轮的速度，为电机模块的闭环控制提供反馈通道。
进一步地，所述的舵机控制模块用于提供控制信号。
本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：
本实用新型运用K66处理器对赛道信息采集电感模块采集的赛道信息和超声波避障模块采集的障碍物信息进行处理，提高了信息处理的能力，缩短了代码执行周期，陀螺仪模块可以获取电磁巡线小车的姿态。本实用新型使用简单，功能完善，同时，蓝牙通讯模块为后续开发提供了良好的人机交互界面接口。
附图说明
图1是本实用新型公开的基于K66处理器具有避障功能的电磁巡线小车的电路系统框图；
图2是本实用新型中K66处理器原理图；
图3是本实用新型中赛道信息采集电感模块原理图；
图4是本实用新型中蓝牙通讯模块原理图；
图5(a)是本实用新型中5伏电源稳压模块原理图；
图5(b)是本实用新型中7.2伏电源稳压模块原理图；
图5(c)是本实用新型中3.3伏电源稳压模块原理图；
图5(d)是本实用新型中12伏电源稳压模块原理图；
图6是本实用新型中陀螺仪模块原理图；
图7是本实用新型中电机模块原理图；
图8是本实用新型中编码器模块原理图；
图9是本实用新型中基于K66处理器具有避障功能的电磁巡线小车的电源稳压模块系统框图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
为了实现电磁巡线小车能够采集更多的实时信息，具有更强的处理信息的能力，提高电磁巡线小车对复杂赛道的适应能力，以及让电磁巡线小车具有避障的功能，本实施例公开了一种基于K66处理器具有避障功能的电磁巡线小车，包括K66处理器以及分别与K66处理器相连的赛道信息采集电感模块、超声波避障模块、陀螺仪模块、舵机控制模块、电机模块、编码器模块。
下面结合附图说明本实用新型公开的电磁巡线小车以及各个组成模块的结构原理。
在图1中，赛道信息采集电感模块将采集到的赛道信息传输给K66处理器，编码器模块将获取的电磁巡线小车电机速度信息传输给K66处理器；超声波避障模块将采集到的障碍物距离传输给K66处理器；K66处理器将赛道信息，障碍物距离信息和电机转速信息进行处理并决策出控制策略，再通过电机模块和舵机控制模块对电机转速和舵机转角进行控制；陀螺仪模块实时获取电磁巡线小车的加速度和角速度信息并通过模拟I2C接口传输给K66处理器，解算出电磁巡线小车的抖动角，并通过控制电机速度使电磁巡线小车保持平稳的姿态。
在图2中，所示为K66处理器，具体型号为MK66FX1MOVLQ18
在图3中，所示为赛道信息采集电感模块，采用5伏电源供电。
在图4中，蓝牙通讯模块分别为K66处理器以及K66处理器与上位机通讯提供接口，方便后续开发。
在图5(a)中，5伏电源稳压模块采用LM2940线性稳压芯片。
在图5(b)中，7.2伏电源稳压模块采用LT1054线性稳压芯片。
在图5(c)中，3.3伏电源稳压模块采用LM2596s线性稳压芯片。
在图5(d)中，12伏电源稳压模块采用MC34063升压芯片。
在图6中，陀螺仪模块采集电磁巡线小车三维加速度和三维角速度数据，并通过模拟I2C接口将数据传输给K66处理器，为获取电磁巡线小车姿态提供信息来源。
在图7中，电机模块为电机提供信号。
在图8中，编码器模块采集得到电磁巡线小车的主动轮的速度，为电机模块的闭环控制提供反馈通道。
在图9中描述的是本实用新型中基于K66处理器具有避障功能的电磁巡线小车的电源稳压模块，其中，7.2伏稳压模块为舵机控制模块和电机模块提供电源，5伏稳压模块为超声波避障模块、赛道信息采集电感模块和编码器模块提供电源，3.3伏稳压电路为蓝牙通讯模块、陀螺仪模块和K66 处理器提供电源，12伏稳压模块为电机模块的MOS管驱动提供电源。
综上所述，本实用新型公开的一种基于K66处理器具有避障功能的电磁巡线小车，不仅具有很强的信息处理能力，而且能够实时获取电磁巡线小车的姿态信息以及路障距离，通过控制舵机打角以及电机速度，以防止电磁巡线小车翻车或撞击。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于K66处理器具有避障功能的电磁巡线小车，其特征在于，所述的电磁巡线小车包括K66处理器以及分别与K66处理器相连的赛道信息采集电感模块、超声波避障模块、陀螺仪模块、舵机控制模块、电机模块、编码器模块，其中，
所述的赛道信息采集电感模块用于采集赛道信息并传输给相连K66处理器，所述的电机模块、编码器模块用于获取电磁巡线小车电机速度信息并传输给相连的K66处理器，所述的超声波避障模块用于采集障碍物距离并传输给相连的K66处理器；
所述的K66处理器通过相连的舵机控制模块对电磁巡线小车进行控制；所述的陀螺仪模块用于实时获取电磁巡线小车的上下抖动情况，对颠簸路段进行识别，控制电磁巡线小车在颠簸路段减速通过保持稳定性。
2.根据权利要求1所述的一种基于K66处理器具有避障功能的电磁巡线小车，其特征在于，所述的电磁巡线小车还包括蓝牙通讯模块，与K66处理器相连，为K66处理器与上位机通讯提供接口。
3.根据权利要求1所述的一种基于K66处理器具有避障功能的电磁巡线小车，其特征在于，所述的电磁巡线小车还包括电源稳压模块，所述的电源稳压模块包括5伏稳压模块、3.3伏稳压模块、7.2伏稳压模块和12伏稳压模块，其中，所述的7.2伏稳压模块采用LT1054线性稳压芯片，所述的5伏稳压模块采用LM2940线性稳压芯片，所述的3.3伏稳压模块采用LM2596s线性稳压芯片，所述的12伏稳压模块采用MC34063升压芯片。
4.根据权利要求3所述的一种基于K66处理器具有避障功能的电磁巡线小车，其特征在于，所述的7.2伏稳压模块为舵机控制模块和电机模块提供电源，所述的5伏稳压模块为超声波避障模块、赛道信息采集电感模块、编码器模块提供电源，所述的3.3伏稳压模块为蓝牙通讯模块、陀螺仪模块和K66处理器提供电源，所述的12伏稳压模块为电机模块的MOS管驱动提供电源。
5.根据权利要求1所述的一种基于K66处理器具有避障功能的电磁巡线小车，其特征在于，所述的陀螺仪模块用于实时获取电磁巡线小车的三维加速度和三维角速度数据，并通过模拟I2C接口将数据传输给相连的K66处理器。
6.根据权利要求1所述的一种基于K66处理器具有避障功能的电磁巡线小车，其特征在于，所述的编码器模块，用于采集得到电磁巡线小车的主动轮的速度，为电机模块的闭环控制提供反馈通道。
7.根据权利要求1所述的一种基于K66处理器具有避障功能的电磁巡线小车，其特征在于，所述的舵机控制模块用于提供控制信号。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115123926A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-09-30 | 长春工业大学 | 一种电磁起重小车控制系统 |
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