一种智能寻迹小车制造技术

一种智能寻迹小车属于电学领域，具体的是涉及一种寻迹车系统的改进。本发明专利技术提供一种不会损坏路面且数据处理方便的一种智能寻迹小车。本发明专利技术包括电源管理模块、检测系统模块、CPU控制模块、驱动模块、转向舵机模块和车体机械模块，其特征在于：电源管理模块连接检测系统模块、CPU控制模块和驱动系统模块、转向舵机模块的电源端，检测系统模块的信号输出端连接CPU控制模块的信号输入端，CPU控制模块的信号输出引脚连接系统模块和转向舵机模块的信号输入端，驱动系统模块和转向舵机模块的控制输出端连接车体机械模块；所述的电源管理模块通过LM2940连接检测系统模块、转向舵机和单片机。

【技术实现步骤摘要】
一种智能寻迹小车
本专利技术属于电学领域，具体的是涉及一种寻迹车系统的改进。
技术介绍
汽车为人们日常出行提供了很大的便利，随着人们对安全性的日益重视，汽车的智能化已成为研究的重点之一。智能汽车作为一种智能化的交通工具，体现了车辆工程、人工智能、自动控制、计算机等多个学科领域理论技术的交叉和综合，是未来汽车发展的趋势。自动寻迹行驶是汽车智能化的一个方面，目前已有很多关于这方面的研究工作：如采用磁传感器来检测路径的无人驾驶研究工作，但采用磁传感器需要在路面预埋磁钉，会对路面造成一定的损坏；有采用CCD摄像头作为路径传感器实现无人驾驶的研究工作，然而CCD摄像头一般价格较为昂贵，且需要对数据进行复杂的转换和处理。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题，提供一种不会损坏路面且数据处理方便的一种智能寻迹小车。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案，本专利技术包括电源管理模块、检测系统模块、CPU控制模块、驱动模块、转向舵机模块和车体机械模块，其特征在于：电源管理模块连接检测系统模块、CPU控制模块和驱动系统模块、转向舵机模块的电源端，检测系统模块的信号输出端连接CPU控制模块的信号输入端，CPU控制模块的信号输出引脚连接系统模块和转向舵机模块的信号输入端，驱动系统模块和转向舵机模块的控制输出端连接车体机械模块；所述的电源管理模块通过LM2940连接检测系统模块、转向舵机和单片机。作为本专利技术的一种优选方案，所述的检测系统模块包括反射式光电传感器，反射式光电传感器的输出端连接功放器LM393的正极输入端，功放器LM393的输出端连接单片机P1.0-P1.6端口，功放器LM393的负极输入端连接电位器。本专利技术有益效果。本专利技术寻迹小车采用光电传感器来识别白色路面中央的黑色引导线，通过单片机控制转向舵机和驱动电机，从而实现寻迹小车快速稳定地寻线行驶．为保证寻迹小车在寻线的过程中具有良好的操纵稳定性，对寻迹小车的运动模型进行方向控制和速度控制提出了较为理想的舵机分级转向、速度分段控制的解决方案。使智能寻迹小车不会损坏路面且数据处理方便、快捷。附图说明图1是本专利技术的原理框图。图2是本专利技术电源连接图。图3是本专利技术传感器电路图。具体实施方式如图所示，本专利技术包括电源管理模块、检测系统模块、CPU控制模块、驱动模块、转向舵机模块和车体机械模块，其特征在于：电源管理模块连接检测系统模块、CPU控制模块和驱动系统模块、转向舵机模块的电源端，检测系统模块的信号输出端连接CPU控制模块的信号输入端，CPU控制模块的信号输出引脚连接系统模块和转向舵机模块的信号输入端，驱动系统模块和转向舵机模块的控制输出端连接车体机械模块；所述的电源管理模块通过LM2940连接检测系统模块、转向舵机和单片机。作为本专利技术的一种优选方案，所述的检测系统模块包括反射式光电传感器，反射式光电传感器的输出端连接功放器LM393的正极输入端，功放器LM393的输出端连接单片机P1.0-P1.6端口，功放器LM393的负极输入端连接电位器。驱动模块包括驱动电路和驱动电机，驱动电路采用H型双极性可逆PWM控制电路，可以实现寻迹小车的前进、后退、加减速等功能。由于单片机输出的PWM控制信号功率太小，不能直接驱动MOS管工作，因此，在H桥驱动电路两边各加入一个三极管8050NPN作为功率放大管。单片机通过P2.1和P2.2输出的PWM控制信号经过三极管放大之后，便可驱动MOS管工作，控制电机的正反转。寻迹小车的CPU控制模块应满足以下要求：采集7路光电传感器的检测信号，根据采样信号输出相应的舵机、电机控制信号，实现寻迹小车沿轨迹行驶．综合考虑性能要求和经济性等因素，CPU采用80C51单片机。舵机是具有较大延迟特性的对象，其延迟与其转角大小成正比，如果能使舵机转过的角度越小，车轮转过的角度越大，则会大大提高舵机的响应速度，而这不仅与舵机的安装方式有关，也与舵机输出臂的长度有关系，输出臂越长越有利于提高响应速度，但过长的输出臂容易使舵机达到其堵转力矩。对各种安装方式进行比较，找到了一种较好的安装方式，在此安装方式下的最优输出臂长7,cm，可使整个小车在寻迹转向中更加精确快速。单片机资源分配如下：P0.0—P0.6用于控制1号传感器—7号传感器的信号指示灯；P1.0—P1.7为1号传感器—7号传感器的信号输入接口；P2.1—P2.2为驱动电机PWM控制信号接口；P2.3为转向舵机PWM控制信号接口。检测模块由反射式光电传感器、电位器和运算放大器LM393组成，反射式光电传感器利用黑色引导线与白色路面对发射端发出光线的反射度不同，使接收端分得的电压不同．运算放大器LM393的输出端电压信号直接输入控制单片机的传感器信号输入接口。驱动模块包括驱动电路和驱动电机，驱动电路采用H型双极性可逆PWM控制电路，可以实现寻迹小车的前进、后退、加减速等功能．由于单片机输出的PWM控制信号功率太小，不能直接驱动MOS管工作，因此，在H桥驱动电路两边各加入一个三极管8050NPN作为功率放大管。单片机通过P2.1和P2.2输出的PWM控制信号经过三极管放大之后，便可驱动MOS管工作，控制电机的正反转，H型双极性可逆PWM控制电路因为直流电动机具有优良的速度控制性能，输出转矩较大，可直接拖动负载运行，驱动电机采用直流电动机．选用RS-380SH型直流电动机。舵机是一种位置伺服的驱动器，适用于需要角度不断变化并要求可以保持的控制系统。基于单片机的舵机控制方法具有简单、精度高、成本低、体积小的特点，寻迹小车采用FutabaS3010型舵机，具有高稳定、高转速、反应灵敏、转动角度大。驱动电机安装在小车后部，与后轮轴用齿轮传动，电机轴与后轮轴之间的传动比为12∶30。齿轮传动机构对寻迹小车的驱动能力有较大的影响，调整的原则是：两传动轮轴要保持平行，齿轮间的配合间隙要合适，不能有卡住或迟滞现象；调整好的齿轮传动噪音小，并且不会有碰撞类的杂音。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能寻迹小车，包括电源管理模块、检测系统模块、CPU控制模块、驱动模块、转向舵机模块和车体机械模块，其特征在于：电源管理模块连接检测系统模块、CPU控制模块和驱动系统模块、转向舵机模块的电源端，检测系统模块的信号输出端连接CPU控制模块的信号输入端，CPU控制模块的信号输出引脚连接系统模块和转向舵机模块的信号输入端，驱动系统模块和转向舵机模块的控制输出端连接车体机械模块；所述的电源管理模块通过LM2940连接检测系统模块、转向舵机和单片机。

【技术特征摘要】
1.一种智能寻迹小车，包括电源管理模块、检测系统模块、CPU控制模块、驱动模块、转向舵机模块和车体机械模块，其特征在于：电源管理模块连接检测系统模块、CPU控制模块和驱动系统模块、转向舵机模块的电源端，检测系统模块的信号输出端连接CPU控制模块的信号输入端，CPU控制模块的信号输出引脚连接系统模块和转向舵机模块的信号输入端，驱动系统模块和转向舵机模...

【专利技术属性】
技术研发人员：史树元，
申请(专利权)人：史树元，
类型：发明
国别省市：辽宁,21