一种自平衡智能玩具控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种自平衡智能玩具控制系统，能够通过控制端无线控制实现二轮直立移动，可以闪烁LED灯光和播放音乐。电池用于为整个系统供电；电源降压模块用于降低输入电压；控制端用于发送控制信号给控制模块和接收来自控制模块的状态信号；蓝牙模块用于将来自控制端的控制信号发给控制模块和反馈来自控制模块的状态信号给控制端；光电编码器模块用于测量转速并将转速数据传给控制模块；陀螺仪传感器模块用于收集姿态数据并将姿态数据并传给控制模块；控制模块用于发送转动信号给电机驱动模块；电机驱动模块用于控制电机的正反转和以及速率；LED灯组驱动模块用于控制LED灯组模块的闪烁；语音模块用于控制扬声器播放特定的语音或音乐。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种控制系统，更具体地说涉及一种自平衡智能玩具控制系统。
技术介绍
随着科技的飞速发展，如今电子设备应用越来越广，人们的生活中到处可见先进的电子设备。相对于传统的玩具，先进的智能玩具更为有趣，也更加能激发人们对科学的好奇欲。但这类玩具，往往将重点放在了产品外包装方面，忽略了其应有的智能和廉价等方便，虽然这样提高了产品价格，却没能进一步显示出其智能。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种自平衡智能玩具控制系统，不仅能够通过控制端无线控制，还能够自动平衡玩具自身，实现二轮直立移动，并且可以闪烁LED灯光和播放音乐。为解决上述技术问题，本技术涉及一种自平衡智能玩具控制系统，包括电池、电源降压模块、控制端、蓝牙模块、光电编码器模块、陀螺仪传感器模块、控制模块、电机驱动模块、电机、LED灯组驱动模块、LED灯组模块、语音模块、扬声器，不仅能够通过控制端无线控制，还能够自动平衡玩具自身，实现二轮直立移动，并且可以闪烁LED灯光和播放音乐。电池用于为整个系统供电；电源降压模块用于降低输入电压；控制端用于发送控制信号给控制模块和接收来自控制模块的状态信号；蓝牙模块用于将来自控制端的控制信号发给控制模块和反馈来自控制模块的状态信号给控制端；光电编码器模块用于测量左右轮子转速并将转速数据传给控制模块；陀螺仪传感器模块用于收集自平衡智能玩具的姿态数据并将姿态数据传给控制模块；控制模块用于分析来自陀螺仪传感器模块的姿态数据和来自光电编码器模块的转速数据，并且发送转动信号给电机驱动模块、发送闪烁信号给LED灯组驱动模块和发送语音控制信号给语音模块；电机驱动模块用于控制电机的正反转和以及转动速率；电机用于为自平衡智能玩具提供动力；LED灯组驱动模块用于控制LED灯组模块的闪烁或亮灭；语音模块用于控制扬声器播放特定的语音或音乐；扬声器用于播放特定语音或音乐。作为本技术方案的进一步优化，本技术一种自平衡智能玩具控制系统所述的电池采用的是可充锂电池。作为本技术方案的进一步优化，本技术一种自平衡智能玩具控制系统所述的电源降压模块采用的是XD-45mini360降压模块。作为本技术方案的进一步优化，本技术一种自平衡智能玩具控制系统所述的控制端采用的是手机、平板或者电脑。作为本技术方案的进一步优化，本技术一种自平衡智能玩具控制系统所述的蓝牙模块采用的是HC-05主从机一体蓝牙模块。作为本技术方案的进一步优化，本技术一种自平衡智能玩具控制系统所述的陀螺仪传感器模块采用的是MP6050模块。作为本技术方案的进一步优化，本技术一种自平衡智能玩具控制系统所述的控制器模块采用的是开源硬件Arduino，其型号为nano，版本为V3.0。作为本技术方案的进一步优化，本技术一种自平衡智能玩具控制系统所述的电机驱动模块采用的是L298N驱动模块。作为本技术方案的进一步优化，本技术一种自平衡智能玩具控制系统所述的电机米用的是行星齿轮减速电机。作为本技术方案的进一步优化，本技术一种自平衡智能玩具控制系统所述的语音模块采用的是WT588D语音模块。作为本技术方案的进一步优化，本技术一种自平衡智能玩具控制系统所述的扬声器采用的是阻值为8欧姆的扬声器。本技术一种自平衡智能玩具控制系统的有益效果为:a.本技术一种自平衡智能玩具控制系统通过卡尔曼滤波算法和PID算法能实现两轮自动平衡玩具本身，更加智能化；b.本技术一种自平衡智能玩具控制系统能够利用人们日常使用的手机、平板和电脑作为控制端进行控制，无需配置其它开启设备；c.本技术一种自平衡智能玩具控制系统具有蓝牙模块模块，可以通过蓝牙模块进行无线连接控制；d.本技术一种自平衡智能玩具控制系统还具有语音模块和扬声器，可以播放音乐或必要的语音。 f.本技术一种自平衡智能玩具控制系统还具LED灯组模块和LED灯组驱动模块，可以变换闪烁方式和闪烁节奏。【附图说明】下面结合附图和具体实施方法对本技术做进一步详细的说明。图1为本技术一种自平衡智能玩具控制系统的系统框图。【具体实施方式】在图1中:本技术涉及一种控制系统，更具体地说涉及一种自平衡智能玩具控制系统，包括电池、电源降压模块、控制端、蓝牙模块、光电编码器模块、陀螺仪传感器模块、控制模块、电机驱动模块、电机、LED灯组驱动模块、LED灯组模块、语音模块、扬声器，不仅能够通过控制端无线控制，还能够自动平衡玩具自身，实现二轮直立移动，并且可以闪烁LED灯光和播放音乐。电池作为整个系统的电源，用于给整个系统供电；电源降压模块输出端分别与控制丰吴块输入端、语音t吴块输入端、电机驱动t吴块输入端和LED灯组控制t吴块输入端相连接，用于降低输入电压，使电压保持在工作电压范围内；控制端用于发送控制信号给控制模块和接收来自控制模块的状态信号；蓝牙模块的输出端与控制模块的输入端相连接，用于将来自控制端的控制信号发给控制模块和反馈来自控制模块的状态信号给控制端；光电编码器模块的输出端与控制模块相连接，用于测量左右轮子转速并将转速数据传给控制模块；陀螺仪传感器模块的输出端与控制模块的输入端相连接，二者之间使用IIC通讯方式，用于收集自平衡智能玩具的姿态数据并将姿态数据传给控制模块，其姿态数据包含以自平衡智能玩具为坐标的笛卡尔坐标系的角加速度和角速度；控制模块的输出端分别与电机驱动模块的输入端、语音模块的输入端和LED灯组驱动模块的输入端相连接，用于分析来自陀螺仪传感器模块的当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自平衡智能玩具控制系统，包括电池、电源降压模块、控制端、蓝牙模块、光电编码器模块、陀螺仪传感器模块、控制模块、电机驱动模块、电机、LED灯组驱动模块、LED灯组模块、语音模块和扬声器，其特征在于：电池用于为整个系统供电；电源降压模块用于降低输入电压；控制端用于发送控制信号给控制模块和接收来自控制模块的状态信号；蓝牙模块用于将来自控制端的控制信号发给控制模块和反馈来自控制模块的状态信号给控制端；光电编码器模块用于测量左右轮子转速并将转速数据传给控制模块；陀螺仪传感器模块用于收集自平衡智能玩具的姿态数据并将姿态数据传给控制模块；控制模块用于分析来自陀螺仪传感器模块的姿态数据和来自光电编码器模块的转速数据，并且发送转动信号给电机驱动模块、发送闪烁信号给LED灯组驱动模块和发送语音控制信号给语音模块；电机驱动模块用于控制电机的正反转和以及转动速率；电机用于为自平衡智能玩具提供动力；LED灯组驱动模块用于控制LED灯组模块的闪烁或亮灭；语音模块用于控制扬声器播放特定的语音或音乐；扬声器用于播放特定语音或音乐。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋强，刘凌霞，
申请(专利权)人：宋强，
类型：新型
国别省市：河南;41