一种面向教学的四驱智能车教学平台制造技术

本实用新型专利技术提供一种面向教学的四驱智能车教学平台，其中四驱智能车包括激光雷达、车体、固定支架、机械手、直流电机、舵机与中控系统；其中，所述机械手通过所述固定支架固定连接在所述车体前方；所述直流电机固定设置在所述固定支架的上方，用于驱动所述机械手的上下移动；所述舵机与机械手固定连接，用于驱动所述机械手的张合；所述激光雷达与所述中控系统固定连接，用于对地面环境进行检测；所述中控系统设置在所述车体上，用于控制所述直流电机与舵机的工作运行。本实用新型专利技术的面向教学的四驱智能车教学平台具有兼容性高、扩展性好、易插拨组装、控制方式较多以及灵活性高的益处。

【技术实现步骤摘要】
一种面向教学的四驱智能车教学平台
本技术属于创客教育
，具体涉及一种面向教学的四驱智能车教学平台。
技术介绍
创客教育是指培养具有创新理念人才的教育，如今，创客教育在中国逐渐流行，尤其适合中小学启蒙教育。在现有的电子科技类创客教育中，在不同的应用场景中，创客不仅需要开发软件程序，还需要耗费大量的时间完成硬件平台的开发，例如，对于平衡车产品，创客需要从底层芯片开始，搭配具有电机接口、舵机接口和供电接口等硬件的硬件平台，对于非平衡车产品，创客仍然需要从底层芯片开始，搭配具有电机接口、舵机接口和供电接口等硬件的硬件平台。对于不同的电子科技类产品，其硬件平台实际具有较多的相同之处，而针对每个产品，创客都需要重新开发硬件平台，从而导致创意转化率低，创业成本大，难以快速、高效地做出优秀的创意产品。目前大多数的教学平台都是通过上位机或下位机来进行控制，没有形成一个完整的的闭环控制系统，且功能单一，可扩展性能低，实现的功能也比较传统，不具有前沿性。另外，现有技术中的有舵机的教学平台，其在功能上采用了避障传感器、寻迹传感器，其在功能上采用了简单的数据接收和发送处理没有实现自主运行的能力，灵活性差，只有通过人为手动或者按照原来规定的动作进行运行，不能实现自主运行。并且，现有教学设备集成性能低，可扩展性差，市面上多数的产品本身不具备操作系统，只是对要实现的功能进行单一的实现，控制方式单一，灵活性低。因此，对于目前面向教学的四驱智能车教学平台，有待于做进一步的改进。
技术实现思路
>本技术之目的提供了一种面向教学的四驱智能车教学平台，该面向教学的四驱智能车教学平台旨在改善现有教学平台对要实现的功能实现方式单一、控制方式单一、灵活性低的缺陷。本技术提供一种面向教学的四驱智能车教学平台，该四驱智能车包括激光雷达、车体、固定支架、机械手、直流电机、舵机与中控系统；其中，所述机械手通过所述固定支架固定连接在所述车体前方；所述直流电机固定设置在所述固定支架的上方，用于驱动所述机械手的上下移动；所述舵机与机械手固定连接，用于驱动所述机械手的张合；所述激光雷达与所述中控系统固定连接，用于对地面环境进行检测；所述中控系统设置在所述车体上，用于控制所述直流电机与舵机的工作运行。优选地，所述固定支架包括第一支架、第二支架与螺杆，所述第一支架固定连接在所述第二支架的上端部，所述第一支架用于固定所述直流电机；其中，所述机械手与所述螺杆处设置有连接件，所述连接件上设置有第一螺孔；所述第二支架上设置有第二螺孔，所述直流电机带动所述螺杆在所述第二螺孔内转动，同时所述螺杆在所述第一螺孔内转动进而带动所述机械手上下运动。优选地，所述舵机为9g舵机。优选地，所述中控系统包括直流电机层电路板、舵机层电路板、码盘电机层电路板、电源板和核心中控板；所述直流电机层电路板、舵机层电路板、码盘电机层电路板、电源板和核心中控板按任意次序堆叠到一起；所述直流电机层电路板包括直流电机控制器、n个直流电机驱动模块、n个直流电机接口、直流电机供电端口与直流电机通讯接口；所述直流电机控制器通过所述直流电机驱动模块连接到对应的所述直流电机接口，所述直流电机控制器分别与所述直流电机供电端口和所述直流电机通讯接口连接；其中，n为自然数；所述核心中控板包括中控控制器、至少一个GPIO接口、至少一个中控USB接口、HDMI接口、音频输入输出接口、中控通讯接口以及以太网接口，所述中控控制器分别与所述GPIO接口、中控USB接口、HDMI接口、音频输入输出接口、中控通讯接口以及以太网接口连接；所述码盘电机层电路板包括码盘电机控制器、m个码盘电机驱动模块、m个码盘电机接口、码盘电机供电端口和码盘电机通讯接口；所述码盘电机控制器通过所述码盘电机驱动模块连接到对应的所述码盘电机接口，所述码盘电机控制器分别与所述码盘电机供电端口和所述码盘电机通讯接口连接；其中，m为自然数；所述舵机层电路板包括舵机控制器、q个舵机驱动模块、q个舵机接口、舵机供电端口和舵机通讯接口；所述舵机控制器通过所述舵机驱动模块连接到对应的所述舵机接口；所述舵机控制器分别与所述舵机供电端口和所述舵机通讯接口连接；其中，q为自然数；所述电源板包括电源控制器、DC接口与至少一个供电端口，所述电源控制器分别与所述DC接口和供电端口连接，所述DC接口与外置电源相连接，所述供电端口用于为四驱智能车上的激光雷达供电；所述直流电机层电路板、舵机层电路板、码盘电机层电路板、电源板和核心中控板通过插针进行连接与供电；所述激光雷达通过线缆与所述核心中控板的中控USB接口连接。优选地，n为4，m为4，q为24。优选地，所述直流电机控制器、所述码盘电机控制器和所述舵机控制器均采用STM32控制器，所述电源板控制器采用STM8控制器，所述中控控制器采用Linux操作系统。优选地，所述激光雷达通过亚克力板固定设置在所述中控系统上。优选地，所述固定支架还包括两个支撑杆，同时所述机械手上的连接件上设置有两个通孔，其中，两个所述支撑杆对称设置在所述螺杆的两侧；两个所述通孔对称设置在所述第一螺孔的两侧；所述支撑杆穿过所述通孔，所述机械手沿所述支撑杆上下移动。优选地，所述螺杆与直流电机通过联轴器进行连接。优选地，所述激光雷达和中控系统通过USB接口连接。本技术的面向教学的四驱智能车教学平台相对于现有技术具有以下有益技术效果：1、本技术中将直流电机层、码盘电机层、舵机层和中控层分开，采用堆叠的设计方式，可实现在不同应用场景中任意搭配使用，提高系统的使用灵活性，满足大多数的创客需求。2、面向快速创作的中控系统具有兼容性高、扩展性好、易插拨组装的优点，因此，创客可根据自己设计需求，快速搭配得到所需产品的硬件平台，节约了创客在硬件上的耗费时间，提高了创意转化率。3、本技术中的中控系统支持多直流电机、码盘电机和舵机驱动，易于插拔；并且具备功能强大、兼容性高、安全性强等特点，具有开源、广泛的硬件支持。4、本技术的中控系统可堆叠为立方体结构，整体简洁的立方体结构，便于散热。5、本技术的四驱智能车通过激光雷达检测地面环境，进而能够自主规划路线的小车，具有精度高、减少人为控制的特点，同时也解决了不便于移动和控制不方便等问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅用于解释本技术的构思。图1为本技术中的中控系统的原理框图；图2为为本技术的面向教学的四驱智能车教学平台的原理结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本技术进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向教学的四驱智能车教学平台，其特征在于，该四驱智能车包括激光雷达、车体、固定支架、机械手、直流电机、舵机与中控系统；其中，/n所述机械手通过所述固定支架固定连接在所述车体前方；/n所述直流电机固定设置在所述固定支架的上方，用于驱动所述机械手的上下移动；/n所述舵机与机械手固定连接，用于驱动所述机械手的张合；/n所述激光雷达与所述中控系统固定连接，用于对地面环境进行检测；/n所述中控系统设置在所述车体上，用于控制所述直流电机与舵机的工作运行。/n

【技术特征摘要】
1.一种面向教学的四驱智能车教学平台，其特征在于，该四驱智能车包括激光雷达、车体、固定支架、机械手、直流电机、舵机与中控系统；其中，
所述机械手通过所述固定支架固定连接在所述车体前方；
所述直流电机固定设置在所述固定支架的上方，用于驱动所述机械手的上下移动；
所述舵机与机械手固定连接，用于驱动所述机械手的张合；
所述激光雷达与所述中控系统固定连接，用于对地面环境进行检测；
所述中控系统设置在所述车体上，用于控制所述直流电机与舵机的工作运行。


2.根据权利要求1所述的面向教学的四驱智能车教学平台，其特征在于，所述固定支架包括第一支架、第二支架与螺杆，所述第一支架固定连接在所述第二支架的上端部，所述第一支架用于固定所述直流电机；其中，
所述机械手与所述螺杆处设置有连接件，所述连接件上设置有第一螺孔；
所述第二支架上设置有第二螺孔，所述直流电机带动所述螺杆在所述第二螺孔内转动，同时所述螺杆在所述第一螺孔内转动进而带动所述机械手上下运动。


3.根据权利要求2所述的面向教学的四驱智能车教学平台，其特征在于，所述舵机为9g舵机。


4.根据权利要求1所述的面向教学的四驱智能车教学平台，其特征在于，所述中控系统包括直流电机层电路板、舵机层电路板、码盘电机层电路板、电源板和核心中控板；
所述直流电机层电路板、舵机层电路板、码盘电机层电路板、电源板和核心中控板按任意次序堆叠到一起；
所述直流电机层电路板包括直流电机控制器、n个直流电机驱动模块、n个直流电机接口、直流电机供电端口与直流电机通讯接口；
所述直流电机控制器通过所述直流电机驱动模块连接到对应的所述直流电机接口，所述直流电机控制器分别与所述直流电机供电端口和所述直流电机通讯接口连接；其中，n为自然数；
所述核心中控板包括中控控制器、至少一个GPIO接口、至少一个中控USB接口、HDMI接口、音频输入输出接口、中控通讯接口以及以太网接口，所述中控控制器分别与所述GPIO接口、中控USB接口、HDMI接口、音频输入输出接口、中控通讯接口以及以太网接口连接；
所述码盘电机层电路板包括码盘电机控制器、m个码盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：马可，郑洋洋，
申请(专利权)人：北京万菱科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11