一种CCD摇头循迹小车及循迹方法技术

本发明专利技术涉及一种CCD摇头循迹小车及循迹方法，小车包括小车本体、设置在小车本体上的摄像头旋转驱动机构、与摄像头旋转驱动机构传动连接的支杆以及设置在支杆上的CCD摄像头；循迹方法为：当小车偏离路径时，摄像头旋转驱动机构通过支杆带动CCD摄像头左右转动寻找目标轨迹线，之后调节小车本体使小车回到正确的轨道上。与现有技术相比，本发明专利技术采用CCD摇头循迹方式，在小车偏离路径时，通过CCD摄像头的左右旋转扩大视野范围，以便找到原来的路径，这样即使在小车偏离原来路径过大的情况下，也可以顺利找到目标路径；通过在支杆导向座的导向孔中放置滚动轴承，不仅可以增加CCD摄像头摇头的平稳性，同时也可以避免支杆与支杆导向座直接接触而造成的磨损。

A CCD Shaking Head Tracking Car and Tracking Method

【技术实现步骤摘要】
一种CCD摇头循迹小车及循迹方法
本专利技术属于CCD循迹小车
，涉及一种CCD摇头循迹小车及循迹方法。
技术介绍
CCD(Charge-coupledDevice，电荷耦合元件)循迹小车能够按照指定的轨迹行进，因此，必须保证CCD循迹小车上的CCD摄像头能够精准识别轨迹路线，进而准确传达控制命令。现有的CCD循迹小车主要是将CCD摄像头固定在循迹小车的正前方来进行循迹。在小车沿着路径行进的过程中，当遇到弯道并且行驶速度过快时，很容易偏离路径甚至会冲出路径。当遇到这种情况时，现有的CCD循迹小车由于采用了固定CCD摄像头的方式，CCD视野有限而无法找到原来的路径，因此通常采用的解决办法是通过程序去估测小车的偏离量并调节小车到原来的位置。但这种解决办法需要程序去估测并不断尝试调节小车的位置，效率低下，并且当小车偏离路径过大时，这种估测调节的方式将导致小车将无法找到原来路径，进而造成小车无法正常循迹。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种CCD摇头循迹小车及循迹方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种CCD摇头循迹小车，该小车包括小车本体、设置在小车本体上的摄像头旋转驱动机构、与摄像头旋转驱动机构传动连接的支杆以及设置在支杆上的CCD摄像头。摄像头旋转驱动机构能够通过支杆带动CCD摄像头水平360°旋转，以扩大CCD摄像头的视野范围。进一步地，所述的小车本体包括车体以及多个设置在车体上的车轮。进一步地，所述的车体的底部设有多个驱动电机，所述的车轮与相应一侧的驱动电机传动连接。驱动电机带动相应一侧的车轮转动，进而实现小车的前进、后退及转向。进一步地，所述的摄像头旋转驱动机构包括设置在小车本体上的舵机安装架以及设置在舵机安装架上的舵机，所述的支杆与舵机传动连接。舵机带动支杆转动，进而实现CCD摄像头的水平旋转。进一步地，所述的舵机的转轴上设有转盘，该转盘上设有支杆连接座，所述的支杆的底部设置在支杆连接座上。支杆连接座与转盘之间通过螺柱固定连接。舵机的转轴通过转盘、支杆连接座带动支杆转动。进一步地，所述的舵机安装架上还设有支杆导向座，该支杆导向座套设在支杆的外部。支杆导向座对支杆的转动进行导向，保证转动的平稳。进一步地，所述的支杆导向座与支杆之间设有滚动轴承。支杆导向座上开设有与支杆相适配的导向孔，滚动轴承放置在导向孔内。支杆导向座与支杆之间通过滚动轴承起到旋转导向作用。进一步地，所述的支杆与CCD摄像头之间设有俯仰调节器，所述的CCD摄像头通过俯仰调节器设置在支杆上。俯仰调节器能够调节CCD摄像头的俯仰角。进一步地，所述的小车本体上还设有电控机构，该电控机构包括控制板、电池座以及设置在电池座内的蓄电池。一种基于CCD摇头循迹小车的循迹方法，该方法为：当小车偏离路径时，摄像头旋转驱动机构通过支杆带动CCD摄像头左右转动寻找目标轨迹线，之后调节小车本体使小车回到正确的轨道上。本专利技术的工作原理为：CCD摄像头实时获取前方轨迹线的位置，控制板根据CCD摄像头获取到的信息，经过计算处理向驱动电机发出控制信号，确保小车始终沿着轨迹线行驶；当小车过弯道速度过快而偏离原来的行进轨迹时，控制板就会向舵机发出控制信号，舵机转动，进而带动与舵机相连的支杆转动，支杆转动带动安装在支杆上的CCD摄像头转动，CCD摄像头左右转动寻找目标轨迹线，当CCD摄像头发现目标轨迹线时，会将信息发送给控制板，控制板经过计算处理向驱动电机发出控制信号，从而使小车回到正确的轨道上来。与现有技术相比，本专利技术具有以下特点：1)本专利技术采用CCD摇头循迹方式，在小车偏离路径时，通过CCD摄像头的左右旋转扩大视野范围，以便找到原来的路径，这样即使在小车偏离原来路径过大的情况下，也可以顺利找到目标路径；2)通过在支杆导向座的导向孔中放置滚动轴承，不仅可以增加CCD摄像头摇头的平稳性，同时也可以避免支杆与支杆导向座直接接触而造成的磨损。附图说明图1为本专利技术的主视结构示意图；图2为本专利技术的左视结构示意图；图3为本专利技术的俯视结构示意图；图中标记说明：1—车体、2—车轮、3—舵机、4—CCD摄像头、5—俯仰调节器、6—支杆、7—支杆导向座、8—驱动电机、9—滚动轴承、10—控制板、11—电池座、12—蓄电池、13—舵机安装架。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例：如图1、图2、图3所示的一种CCD摇头循迹小车，包括小车本体、设置在小车本体上的摄像头旋转驱动机构、与摄像头旋转驱动机构传动连接的支杆6以及设置在支杆6上的CCD摄像头4。小车本体包括车体1以及多个设置在车体1上的车轮2。车体1的底部设有多个驱动电机8，车轮2与相应一侧的驱动电机8传动连接。摄像头旋转驱动机构包括设置在小车本体上的舵机安装架13以及设置在舵机安装架13上的舵机3，支杆6与舵机3传动连接。舵机3的转轴上设有转盘，该转盘上设有支杆连接座，支杆6的底部设置在支杆连接座上。舵机安装架13上还设有支杆导向座7，该支杆导向座7套设在支杆6的外部。支杆导向座7与支杆6之间设有滚动轴承9。支杆6与CCD摄像头4之间设有俯仰调节器5，CCD摄像头4通过俯仰调节器5设置在支杆6上。小车本体上还设有电控机构，该电控机构包括控制板10、电池座11以及设置在电池座11内的蓄电池12。基于该小车的循迹方法为：当小车偏离路径时，摄像头旋转驱动机构通过支杆6带动CCD摄像头4左右转动寻找目标轨迹线，之后调节小车本体使小车回到正确的轨道上。该小车的工作原理为：CCD摄像头4实时获取前方轨迹线的位置，控制板10根据CCD摄像头4获取到的信息，经过计算处理向驱动电机8发出控制信号，确保小车始终沿着轨迹线行驶；当小车过弯道速度过快而偏离原来的行进轨迹时，控制板10就会向舵机3发出控制信号，舵机3转动，进而带动与舵机3相连的支杆6转动，支杆6转动带动安装在支杆6上的CCD摄像头4转动，CCD摄像头4左右转动寻找目标轨迹线，当CCD摄像头4发现目标轨迹线时，会将信息发送给控制板10，控制板10经过计算处理向驱动电机8发出控制信号，从而使小车回到正确的轨道上来。上述的对实施例的描述是为便于该
的普通技术人员能理解和使用专利技术。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本专利技术不限于上述实施例，本领域技术人员根据本专利技术的揭示，不脱离本专利技术范畴所做出的改进和修改都应该在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CCD摇头循迹小车，其特征在于，该小车包括小车本体、设置在小车本体上的摄像头旋转驱动机构、与摄像头旋转驱动机构传动连接的支杆(6)以及设置在支杆(6)上的CCD摄像头(4)。

【技术特征摘要】
1.一种CCD摇头循迹小车，其特征在于，该小车包括小车本体、设置在小车本体上的摄像头旋转驱动机构、与摄像头旋转驱动机构传动连接的支杆(6)以及设置在支杆(6)上的CCD摄像头(4)。2.根据权利要求1所述的一种CCD摇头循迹小车，其特征在于，所述的小车本体包括车体(1)以及多个设置在车体(1)上的车轮(2)。3.根据权利要求2所述的一种CCD摇头循迹小车，其特征在于，所述的车体(1)的底部设有多个驱动电机(8)，所述的车轮(2)与相应一侧的驱动电机(8)传动连接。4.根据权利要求2所述的一种CCD摇头循迹小车，其特征在于，所述的摄像头旋转驱动机构包括设置在小车本体上的舵机安装架(13)以及设置在舵机安装架(13)上的舵机(3)，所述的支杆(6)与舵机(3)传动连接。5.根据权利要求4所述的一种CCD摇头循迹小车，其特征在于，所述的舵机(3)的转轴上设有转盘，该转盘上设有支杆连接座，所述的支杆(6)的底部设置在支杆连接座上。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜川，陈扬，苏前敏，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31