一种基于铜丝溶断的智能小车停车控制系统、方法技术方案

一种基于铜丝溶断的智能小车停车控制系统、方法，属于物理化学、智能控制技术领域。系统包括铜丝反应模块、电位检测模块、单片机、控制模块、电机、电源模块；所述铜丝反应模块包括反应电路、含有三氯化铁溶液的反应容器；反应电路包括多个并联支路，每条支路上均串接有铜丝；铜丝待溶断部分浸在三氯化铁溶液内；电位检测模块检测反应电路的端口电位，并将电信号依次发送给单片机和控制模块，控制模块输出PWM信号控制电机在铜丝未溶断时转动和在铜丝溶断时停止。方法基于上述系统实现。本发明专利技术使智能小车行进预定距离后自动停止，达到精确递送物品的目的，受外界环境条件限制小，具有实际应用价值。际应用价值。际应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于铜丝溶断的智能小车停车控制系统、方法


[0001]本专利技术涉及物理化学、智能控制
，尤其涉及一种基于铜丝溶断的智能小车停车控制系统、方法。

技术介绍

[0002]现行停车控制系统往往依赖GPS系统来实现远程停车，在GPS信号弱的场景下，无法正常实现。在基于化学反应计时的智能小车领域，绝大部分团队采用基于碘钟反应的停车控制系统，其利用光敏传感器将碘钟反应的光信号转化为电信号递送至单片机中，经单片机编译处理输出另一电信号至控制模块，控制模块再基于该电信号输出PWM信号控制电机转动。但该停车控制系统存在一些缺陷：化学反应机理复杂，实验结果可重复性差，实验具体操作难度大，运动距离易受外界环境干扰。
[0003]专利技术专利申请CN201910192257.4 公开了一种基于碘钟反应和STM32的智能小车行进方法及其系统，方法包括:S1、碘钟反应模块通过混合不同浓度的亚硫酸氢钠-淀粉混合液和碘酸钾溶液控制碘钟反应模块颜色变化发生时间；S2、光源阵列发射平行光束透过碘钟反应模块，颜色检测模块接收透过碘钟反应模块的光信号，将光信号转换成电信号并传递给STM32单片机；S3、所述STM32单片机接收颜色检测模块传递的电信号，然后根据所述电信号，通过I/O口输出四路控制信号；S4、所述四路控制信号输入到电机驱动模块，所述电机驱动模块输出四路PWM信号控制电机转动。该专利技术需要识别光学颜色来转换不同的电信号进行控制，则对于光源阵列的发光强度、光线均匀等方面要求较高，且使用环境不能干扰光源阵列出光。。
专利
技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术存在的问题，提出了一种基于铜丝溶断的智能小车停车控制系统、方法，使智能小车行进预定距离后自动停止，达到精确递送物品的目的，受外界环境条件限制小，具有实际应用价值。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案得以实现的：一种基于铜丝溶断的智能小车停车控制系统，包括铜丝反应模块、电位检测模块、单片机、控制模块、电机、电源模块；所述电机用于控制小车启停；所述电源模块分别与所述电位检测模块、所述单片机、所述控制模块连接；所述铜丝反应模块包括反应电路、含有三氯化铁溶液的反应容器；所述反应电路包括多个并联支路，每条支路上均串接有铜丝；所述铜丝待溶断部分浸在三氯化铁溶液内；所述电位检测模块检测反应电路的端口电位，并将电信号依次发送给单片机和控制模块，控制模块输出PWM信号控制电机在铜丝未溶断时转动和在铜丝溶断时停止。
[0006]本专利技术利用铜丝溶断情况来获得端口电位，继而基于端口电位值确定电机工作状态，使得铜丝未溶断时控制电机转动，即小车运动，熔丝溶断时控制电机停止，即小车停车。这样，铜丝溶断时间就是小车运动时间。本专利技术不受外部信号、外部环境等因素干扰，通过
支路断开来识别端口电位变化，继而控制小车运动。
[0007]作为优选，所述反应电路还包括电源、开关、主电阻、若干分支电阻；每个分支电阻与铜丝串接构成一条支路，多条支路并联后与主电阻和开关串联连接在电源两端。
[0008]作为优选，所述单片机分别通过I/O口与所述电位检测模块、所述控制模块通信。
[0009]作为优选，所述反应容器中还含有稀硫酸。
[0010]作为优选，所述反应容器中还含有甘油。
[0011]一种基于铜丝溶断的智能小车停车控制方法，采用上述一种基于铜丝溶断的智能小车停车控制系统实现，方法包括：当铜丝与三氯化铁溶液接触后，电位检测模块检测反应电路的端口电位，若检测到端口电位低于预设值时，铜丝未溶断，则输出电信号0给单片机，单片机编译电信号给控制模块控制电机转动；若检测到端口电位高于预设值时，铜丝溶断，则输出电信号1给单片机，单片机编译电信号给控制模块控制电机停止。
[0012]作为优选，方法还包括：在铜丝放入反应容器前，根据小车运动时间配置一定浓度的三氯化铁溶液。
[0013]作为优选，配置三氯化铁溶液的具体过程包括：先配置稀硫酸溶液，在冰水浴作用下，在稀硫酸溶液中加入无水三氯化铁溶液，最后加入甘油调节溶液粘度。
[0014]作为优选，方法还包括：在配置三氯化铁溶液后进行均匀搅拌。
[0015]作为优选，方法还包括，在反应前，根据小车运动时间选择一定规格的铜丝，每条支路的铜丝规格相同。
[0016]本专利技术具有以下有益效果：一种基于铜丝溶断的智能小车停车控制系统、方法，可以使智能小车运动指定距离后停止，利用铜丝溶断反应来控制智能小车运动状态，是一种基于化学反应计时的停车控制方案。相较于本领域常用的基于碘钟反应计时控制方案，本专利技术具有反应机理简单，受外界环境因素干扰小，可靠性高，结果准确等优点。
[0017]另外，本专利技术可作为常用停车控制系统的补充，其不依赖于GPS系统辅助，可在GPS信号弱的场景下使用，并且克服了常规多传感器控制运动距离由于多个传感器误差累积造成的距离偏差。
附图说明
[0018]图1为本专利技术一种基于铜丝溶断的智能小车停车控制系统的原理框图；图2为图1中铜丝反应模块和电位检测模块的组合电路图；图3为铜丝溶断时间与三氯化铁浓度的图表；图4为铜丝反应模块中用于固定铜丝的结构图。
具体实施方式
[0019]以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。
[0020]如图1，一种基于铜丝溶断的智能小车停车控制系统包括铜丝反应模块、电位检测模块、单片机、控制模块、电机、电源模块。所述电机用于控制小车启停。所述电源模块分别与所述电位检测模块、所述单片机、所述控制模块连接；所述铜丝反应模块包括反应电路、
含有三氯化铁溶液的反应容器。所述反应电路包括多个并联支路，每条支路上均串接有铜丝；所述铜丝待溶断部分浸在三氯化铁溶液内。所述电位检测模块检测反应电路的端口电位，并将电信号依次发送给单片机和控制模块，控制模块输出PWM信号控制电机在铜丝未溶断时转动和在铜丝溶断时停止。由于铜丝在三氯化铁溶液内会被溶断，随着反应进行，溶断程度发生变化，支路电阻也将发生变化，当溶断时，控制电机停止，在未溶断时，控制电机转动，小车运动直至电机停止而停车。
[0021]在一确定的反应电路下，可确定在铜丝溶断后的端口电位，将其设为阈值。电位检测模块检测到端口电位未达到阈值时，则将铜丝未溶断的电信号依次传给单片机、控制模块，控制模块控制电机转动，小车运动。电位检测模块检测到端口电位达到阈值时，则将铜丝溶断的电信号依次传给单片机、控制模块，控制模块控制电机停止，小车停车。或者，电位检测模块检测到端口电位小于阈值时，则将铜丝未溶断的电信号依次传给单片机、控制模块，控制模块控制电机转动，小车运动。电位检测模块检测到端口电位大于等于阈值时，则将铜丝溶断的电信号依次传给单片机、控制模块，控制模块控制电机停止，小车停车。这样铜丝全部溶断时间为小车运动时间。通过小车的匀速运动，小车的运动距离便与铜丝溶断时间一一对应。
[0022]所述反应电路还包括电源、开关、主电阻、若干分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于铜丝溶断的智能小车停车控制系统，其特征在于，包括铜丝反应模块、电位检测模块、单片机、控制模块、电机、电源模块；所述电机用于控制小车启停；所述电源模块分别与所述电位检测模块、所述单片机、所述控制模块连接；所述铜丝反应模块包括反应电路、含有三氯化铁溶液的反应容器；所述反应电路包括多个并联支路，每条支路上均串接有铜丝；所述铜丝待溶断部分浸在三氯化铁溶液内；所述电位检测模块检测反应电路的端口电位，并将电信号依次发送给单片机和控制模块，控制模块输出PWM信号控制电机在铜丝未溶断时转动和在铜丝溶断时停止。2.根据权利要求1所述的一种基于铜丝溶断的智能小车停车控制系统，其特征在于，所述反应电路还包括电源、开关、主电阻、若干分支电阻；每个分支电阻与铜丝串接构成一条支路，多条支路并联后与主电阻和开关串联连接在电源两端。3.根据权利要求1所述的一种基于铜丝溶断的智能小车停车控制系统，其特征在于，所述单片机分别通过I/O口与所述电位检测模块、所述控制模块通信。4.根据权利要求1所述的一种基于铜丝溶断的智能小车停车控制系统，其特征在于，所述反应容器中还含有稀硫酸。5.根据权利要求4所述的一种基于铜丝溶断的智能小车停车控制系统，其特征在于，所述反应容器中还含有甘油...

【专利技术属性】
技术研发人员：应佳乐，祝龙浩，赵文迪，张彬野，孙硕，王英钒，赵文军，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：