一种教学智能车控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种教学智能车的控制系统，统包括电源模块、图像采集模块、传感器模块、控制模块、运动执行模块、通讯模块、数据存储模块，所述图像采集模块连接控制模块，用于采集图像信息、电磁信息并发送给控制模块进行信息处理，进而生成运动控制信息；所述运动执行模块连接控制模块，用于根据所述运动控制信息，实现模型车的转向和变速；所述传感器模块连接控制模块，检测运动执行模块的执行情况，并将这些信息反馈给所述控制模块,控制系统进行处理并修正运动控制信息；所述通讯模块连接控制器模块，用于通过无线方式对所述智能车进行控制和跟踪；所述数据存储模块连接控制器模块，用于对所述智能车采集的数据进行存储。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种教学智能车的控制系统，统包括电源模块、图像采集模块、传感器模块、控制模块、运动执行模块、通讯模块、数据存储模块，所述图像采集模块连接控制模块，用于采集图像信息、电磁信息并发送给控制模块进行信息处理，进而生成运动控制信息；所述运动执行模块连接控制模块，用于根据所述运动控制信息，实现模型车的转向和变速；所述传感器模块连接控制模块，检测运动执行模块的执行情况，并将这些信息反馈给所述控制模块,控制系统进行处理并修正运动控制信息；所述通讯模块连接控制器模块，用于通过无线方式对所述智能车进行控制和跟踪；所述数据存储模块连接控制器模块，用于对所述智能车采集的数据进行存储。【专利说明】一种教学智能车控制系统
本专利技术涉及电气自动化、汽车电子领域，特别涉及教学智能车控制系统。
技术介绍
21世纪随着的我国经济快速发展，高素质人才需求不断增加。这是现阶段经济社会发展的客观要求，这也促进我国高等教育不断改革。为了培养学生的综合素质、提高学生创新能力，教育部及高校进行了很多探讨，如组织了很多课外实践竞赛活动:全国大学生电子设计竞赛，全国大学生机械创新设计大赛，全国大学生智能汽车竞赛，全国大学生数学建模竞赛，机器人创新大赛等活动。这些竞赛活动是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动。通过这些年竞赛，可以看出在促进高等学校素质教育，培养学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能方面有了很好的效果。这种综合性强、专业性高的竞赛需要一定水平的学生投入大量的精力，同时要求有一个很好的硬件平台提供给学生学习。而这些硬件开发平台的模块搭建相对复杂，学生自己开发周期长，制作费用也相对较高。因此，普及性不高只锻炼了少部分学生的能力，同时市场上也有51系列的单片机开发板，但因为其内核简易，功能少不能满足复杂的控制系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种教学智能车控制系统，控制器具有接口资源丰富、功能全面、功能多样、快速入门的特点。一种教学智能车的控制系统，统包括电源模块、图像采集模块、传感器模块、控制模块、运动执行模块、通讯模块、数据存储模块，所述图像采集模块连接控制模块，用于采集图像信息、电磁信息并发送给控制模块进行信息处理，进而生成运动控制信息；所述运动执行模块连接控制模块，用于根据所述运动控制信息，实现模型车的转向和变速；所述传感器模块连接控制模块，检测运动执行模块的执行情况，并将这些信息反馈给所述控制模块，控制系统进行处理并修正运动控制信息；所述通讯模块连接控制器模块，用于通过无线方式对所述智能车进行控制和跟踪；所述数据存储模块连接控制器模块，用于对所述智能车采集的数据进行存储。所述电源模块连接主控制模块，用于为系统各模块供电。该系统还包括人机交互接口，所述人机交互接口连接主控制器模块，用于开发人员对控制程序参数设定修改。所述的数据存储采用SD卡。该系统还包括扩展接口，所述扩展接口连接主控制器模块。所述的扩展接口包括预留IO接口和预留AD接口 ；所述预留IO接口，用于拓展的数字信息的输入输出；所述的预留AD接口，用于拓展的模拟信号的输入。所述的电源模块包括用于为系统各种模块提供电源的主电源单元、用于为拓展接口供电的拓展电源单元和备用电源单元。所述的图像采集模块包括:一路摄像头、两路电磁传感器和三路线性CXD传感器；所述两路电磁传感器，用于采集路面交流变化的磁场信息；所述摄像头传感器，用于采集路面颜色信息；所述线性CCD传感器，用于采集路面颜色信息。所述的传感器模块包括陀螺仪传感器、加速度传感器和两路编码器；所述陀螺仪、加速度传感器，用于监测所述智能车姿态角及运动方向；所述编码器，提供测量所述智能车的转速测定所述智能车的运行速度。所述的运动执行模块包括电机驱动和舵机；所述电机驱动，用于驱动所述智能车的速度，同时兼容单电机驱动和双电机驱动模式；所述舵机，用于控制所述智能车的方向。本专利技术的有益效果为:1、系统全面，同时涉及4个系列单片机；2、接口资源丰富，具备小车上所有的电器模块；3、功能多样，能够实现不同方式的行驶；4，快速入门，开发人员借助此平台很快可以进行程序开发。【专利附图】【附图说明】下面对本专利技术说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:图1本专利技术实施方式中教学智能车控制系统的结构框图；在图1中，100.电源模块，101.主电源单元，102.备用电源单元、103.拓展电源单元；200.控制模块，201.XS128最小系统模块，202.MK60最小系统模块，203.KL25最小系统模块，204.MCF5225X最小系统模块，300.图像采集模块，301.电磁传感器，302.摄像头，303.线性CCD传感器，400.传感器模块，401.陀螺仪传感器，402.加速度传感器，403.编码器，500.扩展接口，501.预留IO接口，502.预留AD接口，600.人机交互接口，601.按键，602.0LED液晶屏，700.运动执行模块，701.电机驱动接口，702.舵机，800.通讯模块，900.数据存储模块。【具体实施方式】下面对照附图，通过对实施例的描述，本专利技术的【具体实施方式】如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。如图1所示，所述教学智能车控制系统包括:电源模块100、控制模块200、图像采集模块300、传感器模块400、扩展接口 500、人机交互接口 600、运动执行模块700、通讯模块800、数据存储模块900。所述电源模块100连接控制模块200，为控制模块200及各个模块提供电源；所述图像采集模块300连接控制模块200，用于采集各种图像信息、电磁信息，所述的图像信息、电磁信息给所述控制模块进行信息处理，进而生成运动控制信息；所述传感器模块400连接控制模块200，检测所述运动执行模块的执行情况，并将这些信息反馈给所述控制系统，控制系统进行处理并修正运动控制信息；所述运动执行模块700连接控制模块200，用于根据所述运动控制信息，实现模型车的转向和变速。所述的控制t旲块200能够支持Freescale四种系列单片机最小系统t旲块，包括:XS128最小系统模块201，MK60最小系统模块202，KL25最小系统模块203，MCF5225X最小系统模块204 ;所述乂3128最小系统模块201，用于所述Freescale XS128系列单片机，对所述智能车进行控制；所述MK60最小系统模块202是智能车控制系统的信息处理、运算控制中心，采集各个信息并输出控制信息用于对所述智能车进行控制；所述KL25最小系统模块202是智能车控制系统的信息处理、运算控制中心，采集各个信息并输出控制信息用于对所述智能车进行控制；所述MCF5225X最小系统模块204是智能车控制系统的信息处理、运算控制中心，采集各个信息并输出控制信息用于对所述智能车进行控制，控制器模块和控制器系统的各个模块接口连接完全兼容。所述XS128最小系统模块201采用Freescal本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种教学智能车的控制系统，其特征在于：该系统包括电源模块（100）、图像采集模块（300）、传感器模块（400）、控制模块（200）、运动执行模块（700）、通讯模块（800）、数据存储模块（900），所述图像采集模块（300）连接控制模块（200），用于采集图像信息、电磁信息并发送给控制模块进行信息处理，进而生成运动控制信息；所述运动执行模块（700）连接控制模块（200），用于根据所述运动控制信息，实现模型车的转向和变速；所述传感器模块（400）连接控制模块（200），检测运动执行模块的执行情况，并将这些信息反馈给所述控制模块,控制系统进行处理并修正运动控制信息；所述通讯模块（800）连接控制器模块（200），用于通过无线方式对所述智能车进行控制和跟踪；所述数据存储模块（900）连接控制器模块（200），用于对所述智能车采集的数据进行存储，所述电源模块（100）连接控制模块（200），用于为系统各模块供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金立立，闫琪，王江，朱德亚，熊小龙，廉德富，
申请(专利权)人：芜湖蓝宙电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34