一种用于目标跟踪的自动刹车智能小车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于目标跟踪的自动刹车智能小车，包括单片机、电源、电机驱动电路、电机、舵机、无线电接收模块、红外避障传感器、霍尔传感器、电压转换模块、4个3G摄像头、制动电路模块、制动系统、小车车轮，以及属于小车控制端的无线电发送模块、语音识别模块、麦克风和安卓手机；本实用新型专利技术设计合理，结构简单，成本低廉，采用单片机作为控制核心，在目标跟踪领域有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于目标跟踪的自动刹车智能小车，属于目标跟踪

技术介绍
现有的智能小车都能实现自动循迹，避障等基本功能，但在此基础上的扩展比较少。最主要的是现有智能小车的循迹模块都仅限于在白底黑色轨道或者黑底白色轨道上进行自动循迹，实用价值不高。有的智能小车具备视频传输功能，但是依赖于网络，需要路由器。当小车驶出网络的覆盖范围时，就无法进行视频的传输。另外，现有智能小车的刹车系统还不完善，大多数都是通过减速来代替刹车的功能，并没有完善的独立的刹车系统。因此，本技术运用而生。
技术实现思路
技术目的：针对现有技术的缺陷或不足，本技术的目的在于提供一种用于目标跟踪的自动刹车智能小车。技术方案：一种用于目标跟踪的自动刹车智能小车，包括单片机、电源、电机驱动电路、电机、舵机、无线电接收模块、红外避障传感器、霍尔传感器、电压转换模块、4个3G摄像头、制动电路模块、制动系统、小车车轮，以及属于小车控制端的无线电发送模块、语音识别模块、麦克风和安卓手机；所述电机与电机驱动电路连接；所述电机驱动电路、无线电接收模块、舵机、红外避障传感器、霍尔传感器分别与单片机连接；所述控制端的麦克风与控制端的语音识别模块连接，控制端的语音识别模块与控制端的无线电发送模块连接，再与无线电接收模块连接；所述4个3G摄像头分别置于小车车体的前方、后方、左方、右方；所述电源通过电压转换模块与3G摄像头连接；所述3G摄像头与控制端的安卓手机进行通信；所述制动电路模块与单片机中接收红外避障传感器电平的I/O口连接，制动系统两端分别与制动电路模块和小车车轮连接；小车车轮上设有活塞、弹簧、摩擦片。所述单片机为STC12C5A60S2单片机。所述电机驱动电路采用两片BTN7970智能功率驱动芯片。所述电机为RS540高速直流电机。所述舵机为S3003舵机。该舵机内部集成了驱动电路，可以直接和单片机相连。所述无线电发送模块采用PT2262编码芯片，无线电接收模块采用PT2272解码芯片。所述红外避障传感器为E18-D80NK型红外避障传感器。所述语音识别模块采用语音识别芯片RSC-364。所述电压所述霍尔传感器由霍尔器件与磁钢组成，磁钢置于车轮，霍尔器件固定在车架上，并且输出脉冲信号传到单片机进行处理。电压转换模块采用升压直流变换器MAX761和几只外围原件组成。所述4个3G摄像头分别位于小车车体的前方、后方、左方、右方，以对现场进行360度的监控。4个3G摄像头都与电压转换电路连接并可以在安卓手机上同时看见4个方向的监控画面。本技术采用单片机作为控制核心。控制者通过麦克风发出指令，通过语音识别模块向无线电发送模块传输相应的控制码，无线电接收模块解密，将指令传达给单片机来实现对小车的安全遥控。单片机通过电压转换模块连接3G摄像头，所述3G摄像头内置手机SIM卡，工作电压为DC12V。通过控制端的安卓手机向3G摄像头内置手机SIM卡的号码拨打电话，接通后，3G摄像头将现场的视频传递给手机，以便控制人员实时了解现场的情况。当相关人员确定了目标，就可指挥小车对目标进行跟踪。所述制动电路模块包括9012PNP型三极管、电磁铁、衔铁、弹簧和支架；所述9012PNP型三极管的基极与单片机的I/O口连接，9012PNP型三极管的发射极与电磁铁上的线圈输出端连接，所述支架为工字型支架，支架上方的横杆为可活动横杆；所述弹簧设在支架的一侧，两端分别连接在上下横杆上；所述电磁铁设在支架的另一侧，下端固定在下横杆上，衔铁固定在上横杆上，且位于电磁铁的正上方；靠近衔铁的上横杆一端部通过连接件与制动系统的第一活塞连接。当小车遇到障碍物时，红外避障传感器输出低电平，单片机I/O口发出低电平，电磁铁和三极管组成的电路导通，电磁铁获得磁性，衔铁被吸下来，上横杆带动第一活塞往下运动，制动系统生效。所述制动系统包括由多个不锈钢钢管组成的车轮支架和第一活塞；车轮支架内部连通，且装有水；车轮支架上端是一个不锈钢钢管，不锈钢钢管上部内设有第一活塞，不锈钢钢管下端连接两个不锈钢钢管，两个不锈钢钢管下端分别连接一个横向不锈钢钢管，横向不锈钢钢管的两端分别与小车车轮的不锈钢管连接；所述车轮支架内部与小车车轮的不锈钢管内部连通。制动系统生效时，即车轮支架上端内部第一活塞往下运动时，车轮支架中的水在车轮支架中部通过两个不锈钢钢管分成两路向下推动，一路用于制动前轮，一路用于制动后轮；水经过中部的两个不锈钢钢管继续流向两个横向不锈钢钢管内，水在横向不锈钢钢管里分为左右两路，最后流到小车车轮的不锈钢管内，水从而推动小车车轮的第二活塞运动，第二活塞使摩擦片挤压向车轮，使车轮运动速度减慢。所述小车车轮上设有第二活塞、摩擦片、弹簧；车轮中间设有沿车轮直径方向上的不锈钢管，不锈钢管的管内设有两个相同的弹簧和一个固定支点，固定支点设在不锈钢管管内中间，两个弹簧的靠近端的端部均设在固定支点上，且两个弹簧关于固定支点对称的；两个弹簧的远离端的端部分别连接一个第二活塞；不锈钢管的两端部分别设有一个弧形摩擦片，两个弧形摩擦片形状大小相同且分别和两个第二活塞连接。正常情况下，在弹簧的作用力下，摩擦片与车轮是分离的。当红外避障传感器检测到障碍物并发出低电平信号时，将该信号传入制动电路模块，制动系统生效，推动第二活塞，第二活塞克服弹簧对它的拉力向外，使摩擦片与车轮产生摩擦，从而实现刹车。当红外避障传感器的输出跳到高电平时，第二活塞不受外部的力，这时弹簧会使活塞往里收缩，使摩擦片与车轮分离，从而使刹车效果消失。有益效果：与现有技术相比，本技术提供的用于目标跟踪的自动刹车智能小车具有如下优点：①本技术具有独立的刹车系统，当红外避障传感器检测到前方有障碍物时，小车就会自动刹车；②本技术能够实现人工控制小车的轨迹，而不仅仅局限于在白底黑色轨道或者黑底白色轨道上进行自动循迹；③本技术能够实现随时随地的视频传输，无需路由器，也不受距离因素的影响。附图说明图1为本技术的原理框图；图2为本技术的STC12C5A60S2单片机；图3为本技术的E18-D80NK型红外避障传感器的内部原理图；图4为本技术的霍尔传感器的设计图；图5为本技术的BTN7970电机驱动电路的内部原理图；图6为本技术的S3003型舵机内部电路图；图7为本技术的语音识别芯片RSC一364的功能框图；图8为本技术的无线传输模块中编码芯片PT2262的应用原理图；图9为本技术的无线传输模块中解码芯片PT2272的应用原理图；图10为本技术的电压转换电路；图11为本技术的摄像头设计原理框图；图12为本技术的制动电路模块图；图13为本技术的制动系统整体外观模型图；图14为本技术的制动系统的不锈钢管的细节图；图15为本技术车轮的正面图；图16为本技术车轮的侧面图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐明本技术，应理解这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本技术之后，本领域技术人员对本技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。如图1所示，用于目标跟踪的自动刹车智能小车，包括STC12C5A60S2单片机、电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于目标跟踪的自动刹车智能小车，其特征在于：包括单片机、电源、电机驱动电路、电机、舵机、无线电接收模块、红外避障传感器、霍尔传感器、电压转换模块、4个3G摄像头、制动电路模块、制动系统、小车车轮，以及属于小车控制端的无线电发送模块、语音识别模块、麦克风和安卓手机；所述电机与电机驱动电路连接；所述电机驱动电路、无线电接收模块、舵机、红外避障传感器、霍尔传感器分别与单片机连接；所述控制端的麦克风与控制端的语音识别模块连接，控制端的语音识别模块与控制端的无线电发送模块连接，再与无线电接收模块连接；所述4个3G摄像头分别置于小车车体的前方、后方、左方、右方；所述电源通过电压转换模块与3G摄像头连接；所述3G摄像头与控制端的安卓手机进行通信；所述制动电路模块与单片机中接收红外避障传感器电平的I/O口连接，制动系统分别与制动电路模块和小车车轮连接；小车车轮上设有活塞、弹簧、摩擦片。

【技术特征摘要】
1.一种用于目标跟踪的自动刹车智能小车，其特征在于：包括单片机、电源、电机驱动电路、电机、舵机、无线电接收模块、红外避障传感器、霍尔传感器、电压转换模块、4个3G摄像头、制动电路模块、制动系统、小车车轮，以及属于小车控制端的无线电发送模块、语音识别模块、麦克风和安卓手机；所述电机与电机驱动电路连接；所述电机驱动电路、无线电接收模块、舵机、红外避障传感器、霍尔传感器分别与单片机连接；所述控制端的麦克风与控制端的语音识别模块连接，控制端的语音识别模块与控制端的无线电发送模块连接，再与无线电接收模块连接；所述4个3G摄像头分别置于小车车体的前方、后方、左方、右方；所述电源通过电压转换模块与3G摄像头连接；所述3G摄像头与控制端的安卓手机进行通信；所述制动电路模块与单片机中接收红外避障传感器电平的I/O口连接，制动系统分别与制动电路模块和小车车轮连接；小车车轮上设有活塞、弹簧、摩擦片。2.如权利要求1所述的用于目标跟踪的自动刹车智能小车，其特征在于：所述4个3G摄像头分别位于小车车体的前方、后方、左方、右方；3G摄像头内置手机SIM卡，通过控制端的安卓手机向3G摄像头内置手机SIM卡的号码拨打电话，接通后，3G摄像头将现场的视频传递给手机。3.如权利要求1所述的用于目标跟踪的自动刹车智能小车，其特征在于：所述制动电路模块包括9012PNP型三极管、电磁铁、衔铁、弹簧和支架；所述9012PNP型三极管的基极与单片机的I/O口连接，9012PNP型三极管的发射极与电磁铁上的线圈输出端连接，所述支架为工字型支架，支架上方的横杆为可活动横杆；所述弹簧设在支架的一侧，两端分别连接在上下横杆上；所述电磁铁设在支架的另一侧，下端固定在下横杆上，衔铁固定在上横杆上，且位于电磁铁的正上方；靠近衔铁的上横杆一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛晨曦，王睿俐，陈哲，王慧斌，
申请(专利权)人：河海大学，梅西大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32