一种平衡车制造技术

本实用新型专利技术公开一种平衡车，包括平衡车本体、主控制器、电源模块、CCD图像采集模块、角度采集模块、速度检测模块、电机驱动模块；所述平衡车本体包括第一电机、第二电机；所述CCD图像采集模块用于路况图像采集，发送给所述主控制器进行运算识别，并根据识别结果控制所述平衡车自主导航；所述角度采集模块包括加速度计及陀螺仪，用于采集所述平衡车本体的倾斜角度；所述主控制器通过所述电机驱动模块控制所述第一电机及所述第二电机；所述速度检测模块包括第一编码器、第二编码器，分别用于检测所述第一电机及所述第二电机的转速。本实用新型专利技术采用CCD图像采集模块采集路况图像，实现平衡车自主导航。

A balance car

The utility model discloses a balance of the car, including the balance of the car body, a main controller, a power supply module, CCD image acquisition module, angle acquisition module, speed detection module, motor drive module; the balance of the car body comprises a first motor and the second motor; the CCD image collecting module for road image acquisition, transmission operation to identify the main controller, and according to the control of the balance of the car navigation results recognition; the angle acquisition module comprises accelerometer and gyroscope for tilt angle and acquiring the balance of the car body; the main controller through the motor drive module to control the first motor and the second motor; the the speed detection module comprises a first encoder, a second encoder were used to detect the first motor and the second motor speed. The utility model adopts the CCD image acquisition module to collect road condition images to realize the autonomous navigation of the balance vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种平衡车
本技术涉及代步工具领域，尤其涉及一种平衡车。
技术介绍
随着科技的发展还有人们环保意识的加强，平衡车逐渐成为人们用来代步、休闲娱乐的一种新型的绿色环保工具。平衡车具有轻巧灵活的特点，相对于比较传统的自行车或电瓶车来说，平衡车能够适应更多复杂曲折的路况，而且行驶速度也比较理想，为用户提供了很多便利。不过目前绝大多数的平衡车都是开放性驾驶，在路况比较差，例如路线曲折，障碍物较多的路况下，如果驾驶者无法及时准确的做出反应，就可能发生危险，存在较大的安全隐患，尤其是在夜间行驶，光线不足的情况下，尤其危险。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种平衡车。为解决上述技术问题，本技术采用了以下技术措施：一种平衡车，包括平衡车本体、主控制器、电源模块、CCD图像采集模块、角度采集模块、速度检测模块、电机驱动模块；所述平衡车本体包括第一电机、第二电机；所述CCD图像采集模块用于路况图像采集，发送给所述主控制器进行运算识别，并根据识别结果控制所述平衡车自主导航；所述角度采集模块包括加速度计及陀螺仪；所述加速度计及所述陀螺仪相互配合，用于采集所述平衡车本体的倾斜角度并发送给所述主控制器；所述主控制器通过所述电机驱动模块控制所述第一电机及所述第二电机；所述速度检测模块包括第一编码器、第二编码器，分别用于检测所述第一电机及所述第二电机的转速，并发送给所述主控制器；所述电源模块用于给所述平衡车控制系统提供电源。本技术还可以通过以下技术措施进一步完善：作为进一步改进，所述CCD图像采集模块采用TSL1401CL线性CCD传感器。作为进一步改进，所述CCD图像采集模块固定于纤维碳素杆上，并位于所述平衡车本体的正上方28～35cm。作为进一步改进，所述CCD图像采集模块位于所述平衡车本体的正上方30cm。作为进一步改进，还包括蓝牙模块，连接所述主控制器，用于与上位机进行通信交换数据。作为进一步改进，还包括显示模块，连接所述主控制器，用于显示系统参数。作为进一步改进，还包括按键，连接所述主控制器，用于调节系统参数。作为进一步改进，所述加速度计采用MMA8451三轴数字加速度计；所述陀螺仪采用L3G4200三轴数字陀螺仪；所述电机驱动模块采用H半桥集成芯片BTN7971。作为进一步改进，所述主控制器采用MCF52259。作为进一步改进，所述第一电机的正负极之间及所述第二电机的正负极之间分别连接一个法拉电容，用于蓄电，从而加快所述第一电机及所述第二电机的启动时间。与现有技术相比较，本技术具有以下优点：本技术在平衡车上安装所述CCD图像采集模块，平衡车在行驶过程中，由所述CCD图像采集模块采集路况信息，发送给所述主控制器进行运算识别，所述主控制器根据识别结果控制所述两轮平衡车进行自主导航；避免因驾驶者不能及时准确的根据实时路况做出反应而发生危险。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用来解释本技术，并不构成对本技术的限制。附图1是本技术的一种平衡车的整车硬件系统框图。主要元件符号说明主控制器100CCD图像采集模块200角度采集模块300陀螺仪310加速度计320电机驱动模块400第一编码器510第二编码器520第一电机610第二电机620蓝牙模块700显示模块800按键900具体实施方式为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。在本技术的描述中，需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。下面将结合附图和实施方式对本技术的一种平衡车作具体介绍。请参阅附图1，一种平衡车，包括平衡车本体、主控制器100、电源模块、CCD图像采集模块200、角度采集模块300、速度检测模块、电机驱动模块400；所述平衡车本体包括第一电机610、第二电机620，分别用于控制两轮平衡车的两个车轮；平衡车在行驶过程中，由所述CCD图像采集模块200采集路况信息，发送给所述主控制器100进行运算识别，所述主控制器100根据识别结果控制所述平衡车进行自主导航；避免因驾驶者不能及时准确的根据实时路况做出反应而发生危险。所述角度采集模块300包括加速度计320及陀螺仪310；所述加速度计320及所述陀螺仪310相互配合，用于采集所述平衡车本体的倾斜角度并发送给所述主控制器100；所述主控制器100通过所述电机驱动模块400控制所述第一电机610及所述第二电机620；所述速度检测模块包括第一编码器510、第二编码器520，分别用于检测所述第一电机610及所述第二电机620的转速，并发送给所述主控制器100。所述第一编码器510及所述第二编码器520优选的分别安装在所述第一电机610及所述第二电机620附近，方便其编码采集。电机齿轮传动机构的优劣对所述第一电机610及所述第二电机620的驱动性能有较大的影响，安装时应注意调整好齿轮间隙。齿轮安装的不恰当，会增加电机的负载，进而影响平衡车运行的速度。平衡车在转向时需要进行电子差速，因而需采用两路速度闭环控制，所述第一编码器510及所述第二编码器520是将信号或数据进行编制，转换为可用以通信、传输和存储的信号形式的设备，本实施例中，采用512线迷你编码器，其工作电压在3.3～5V，具有脉冲、转向和零位输出，并且输出电平为CMOS；所述电源模块用于给所述两轮平衡车控制系统提供电源。在本实施例中，所述CCD图像采集模块200采用TSL1401CL线性CCD传感器。所述TSL1401CL线性CCD传感器的组成是由一个128*1的光电二极管阵列、电荷放大器电路和一个内部的像素数据保持功能电路组成，它提供了同时集成起始和停止时间的128个像素点。每一个像素点的光敏面积位3524.3um*um，像素间的间隔是8um。同时该模块的操作简化，具有内部控制逻辑，只需要一个串行输入端(SI)的信号和时钟CLK就可以启动模块工作。该传感器是一款包含128个光电二极管的阵列。在积分周期内，采样电容器接到积分器上的输出主要是通过一个模式转换来完成的。在每个像素中积累的电荷量与光强度以及积分的时间成正比。考虑到所述C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平衡车，其特征在于，包括平衡车本体、主控制器、电源模块、CCD图像采集模块、角度采集模块、速度检测模块、电机驱动模块；所述平衡车本体包括第一电机、第二电机；所述CCD图像采集模块用于路况图像采集，发送给所述主控制器进行运算识别，并根据识别结果控制所述平衡车自主导航；所述角度采集模块包括加速度计及陀螺仪；所述加速度计及所述陀螺仪相互配合，用于采集所述平衡车本体的倾斜角度并发送给所述主控制器；所述主控制器通过所述电机驱动模块控制所述第一电机及所述第二电机；所述速度检测模块包括第一编码器、第二编码器，分别用于检测所述第一电机及所述第二电机的转速，并发送给所述主控制器；所述电源模块用于给所述平衡车的控制系统提供电源。

【技术特征摘要】
1.一种平衡车，其特征在于，包括平衡车本体、主控制器、电源模块、CCD图像采集模块、角度采集模块、速度检测模块、电机驱动模块；所述平衡车本体包括第一电机、第二电机；所述CCD图像采集模块用于路况图像采集，发送给所述主控制器进行运算识别，并根据识别结果控制所述平衡车自主导航；所述角度采集模块包括加速度计及陀螺仪；所述加速度计及所述陀螺仪相互配合，用于采集所述平衡车本体的倾斜角度并发送给所述主控制器；所述主控制器通过所述电机驱动模块控制所述第一电机及所述第二电机；所述速度检测模块包括第一编码器、第二编码器，分别用于检测所述第一电机及所述第二电机的转速，并发送给所述主控制器；所述电源模块用于给所述平衡车的控制系统提供电源。2.根据权利要求1所述平衡车，其特征在于，所述CCD图像采集模块采用TSL1401CL线性CCD传感器。3.根据权利要求1所述平衡车，其特征在于，所述CCD图像采集模块固定于纤维碳素杆上，并位于所述平衡车本体的正上...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘亮勤，李家静，周承仙，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：新型
国别省市：福建,35