智能摆放多米诺骨牌的机器车制造技术

本专利公开了智能摆放多米诺骨牌的机器车，包括车体、控制电路板、车体上的骨牌存放架、推牌导轨、车轮，还包括与所述控制电路板电性连接的左轮电机、右轮电机、陀螺仪传感器、摄像头、触碰传感器、推牌电机、电池，所述车体前部通过所述左轮电机连接左前轮，所述右轮电机连接右前轮，车体后部设置至少一个万向轮，车体前端设置所述摄像头、触碰传感器，所述控制电路板连接推牌电机，通过采集路面图像和障碍物信息，并通过陀螺仪传感器反馈的车体旋转角度，控制行走路线，自动控制所述推牌电机运动，摆放多米诺骨牌。可按照设计路线或图案摆放多米诺骨牌，大大节省人力，提高摆放效率和成功率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
智能摆放多米诺骨牌的机器车


[0001]本专利涉及一种智能摆放多米诺骨牌的机器车。

技术介绍

[0002]多米诺骨牌是一种用木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌。将骨牌按一定间距排列成行，轻轻碰倒第一枚骨牌，其余的骨牌就会产生连锁反应，依次倒下。多米诺骨牌可以构建出很多图案，可以用于活动的宣传。但在摆放多米诺骨牌的过程中参与者需要聚精会神，不能出现一丝一毫的错误，使得参与者不管是精神上还是体力上压力都很高。那么能不能有一种机器可以减少摆放者的负担，能让参与者将精力放在设计出更壮观，更绝妙的多米诺骨牌摆放图案上。
[0003]目前没有一种便捷可自动根据图案或设计路线摆放多米诺骨牌的机器车。如果能利用现有的拼接组合玩具，搭配简单的控制电路，对于培养学校孩子的动手能力，也是一个有意义的创意作品，促进学习致用，也值得市场推广，保护其创意产品。

技术实现思路

[0004]本专利提供的智能摆放多米诺骨牌的机器车，可自动识别小球位置和障碍物，按照设计路线或图案摆放多米诺骨牌，大大节省人力，提高摆放效率和成功率。
[0005]智能摆放多米诺骨牌的机器车，包括车体、控制电路板、车体上的骨牌存放架、推牌导轨、车轮，还包括与所述控制电路板电性连接的左轮电机、右轮电机、陀螺仪传感器、摄像头、触碰传感器、推牌电机、电池，所述车体前部通过所述左轮电机连接左前轮，所述右轮电机连接右前轮，车体后部设置至少一个万向轮，车体前端设置所述摄像头、触碰传感器，所述控制电路板连接推牌电机，通过采集路面图像和障碍物信息，并通过陀螺仪传感器反馈的车体旋转角度，控制行走路线，自动控制所述推牌电机运动，摆放多米诺骨牌。
[0006]进一步，多块所述多米诺骨牌层叠放在所述骨牌存放架中，所述推牌导轨设置在所述骨牌存放架一侧，并通过传动装置将每块骨牌按照设定距离竖立摆放。
[0007]进一步，所述车体采用乐高玩具EV3套件构成，所述控制电路板包括控制芯片、存储器，所述存储器设置有预设路线程序和PID算法自动控制程序，所述控制电路板还设置有蓝牙接口、Wi
‑
Fi接口、USB接口，可与终端用户设备无线传送数据。
[0008]进一步，所述摄像头识别黑色带路线，反馈给所述控制电路板，控制左轮电机、右轮电机分别转动，利用转速差来实现左右转向，修正机器车的前进方向，使其能沿着黑色带行走。
[0009]本专利基于自动控制的机器车带来如下优点：
[0010]1.智能摆放多米诺骨牌的机器车融合了自动化技术和图像识别技术，以乐高EV3套件为硬件基础，java为编程语言的多米诺骨牌摆放小车。本小车可以将放入小车里骨牌均匀地摆放在地面上，可以在终端上预设摆放的路线，最大程度地适应真实环境，也可以通过地面上的线路来摆放骨牌，并具有修正线路等功能。
[0011]2.协同性、操作性好。使用乐高玩具EV3机器人套件里的大型电机作为动力控制小车的行走，小型电机作为动力摆放多米诺骨牌，陀螺仪传感器负责检测角度偏差减少误差，摄像头负责识别颜色路线，比如事先在地面贴上黑色胶带，小车可自动沿着黑色胶带路线走，等距离摆放形成最后的多米诺骨牌图案；触碰传感器负责检测前面障碍物，暂停小车自动转向前进，在EV3主机里运行的java程序通过处理传感器返回的信息来控制电机进而控制小车的运转。
[0012]3.智能摆放多米诺骨牌的机器车结构简单成本低，实用性强，代替人工完成摆放工作，节省了运动员在摆放而浪费的体力；同时也可用于学生的动手能力实践，掌握基础的自动控制原理。
附图说明
[0013]图1是实施例提供的智能摆放多米诺骨牌的机器车结构示意图。
[0014]图2是实施例提供的控制电路板与元件连接关系示意图。
具体实施方式
[0015]为使本专利的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利作进一步地详细描述。
[0016]如图1、2所示，本专利提供的智能摆放多米诺骨牌的机器车，包括车体1、控制电路板2、车体上的骨牌存放架3、推牌导轨4、车轮5，还包括与所述控制电路板电性连接的左轮电机51、右轮电机52、陀螺仪传感器6、摄像头7、触碰传感器8、推牌电机9、电池10，所述车体前部通过所述左轮电机连接左前轮，所述右轮电机连接右前轮，车体后部设置至少一个万向轮，车体前端设置所述摄像头、触碰传感器，所述控制电路板连接推牌电机，通过采集路面图像和障碍物信息，并通过陀螺仪传感器反馈的车体旋转角度，控制行走路线，自动控制所述推牌电机运动，摆放多米诺骨牌20。可以实时的更新小车的速度和方向，实现沿着预设图案行走的效果。并通过陀螺仪回传的数值和预设的小车的车身旋转度数比较，判断是否需要修正路线。
[0017]多块所述多米诺骨牌层叠放在所述骨牌存放架中，所述推牌导轨设置在所述骨牌存放架一侧传送骨牌，到达预设距离点，推牌电机运行并通过齿轮和推杆传动装置将每块骨牌缓缓推下来，按照设定距离竖立摆放。
[0018]所述车体采用乐高玩具EV3套件构成，所述控制电路板包括控制芯片、存储器，所述存储器设置有预设路线程序和PID算法自动控制程序，所述控制电路板还设置有蓝牙接口、Wi
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Fi接口、USB接口，可与终端用户设备无线传送数据。
[0019]所述摄像头识别黑色带路线，反馈给所述控制电路板，控制左轮电机、右轮电机分别转动，利用转速差来实现左右转向，修正机器车的前进方向，使其能沿着黑色带行走。
[0020]作为一种实施例，所述控制电路板为乐高EV3主机，LeJOS是乐高EV3可编程程序块的固件替代品，它一个很小的Java虚拟机，在以LeJOS作为固件的乐高EV3主机上，可以使用Java语言来对乐高EV3机器人进行编程。LeJOS实现了java的大多数java.lang，java.util和java.io类，包括抢占式线程，同步化，多维数组，递归等等，同时提供了大量的控制机器人API来开发程序，极大的减少了开发的难度。
[0021]eclipse作为相当成熟的IDE，对LeJOS的支持很好，可以使用连接LeJOS的插件，轻松开始LeJOS平台的开发。
[0022]小车实现了两种运行模式：
[0023](1)预设模式，在终端上预先设置小车行走的路线，小车可以按照预先设计的路线摆放多米诺骨牌。如果遇到前方障碍物，触碰传感器比如超声波传感器可以探测到，反馈给所述控制电路板，控制左轮电机、右轮电机分别转动，利用转速差来实现左右转向。
[0024](2)巡线模式，在地面上放置条状的黑色带，小车可以沿着黑色带来摆放多米诺骨牌。通过PID算法处理摄像头返回的值对左右两个电机的旋转速度进行控制，利用转速差来实现左右转向，不停的修正小车的前进方向，使其能沿着黑色胶带行走。
[0025]智能摆放多米诺骨牌的机器车结构简单成本低，实用性强，代替人工完成摆放工作，节省了运动员在摆放而浪费的体力；同时也可用于学生的动手能力实践，掌握基础的自动控制原理。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.智能摆放多米诺骨牌的机器车，包括车体、控制电路板、车体上的骨牌存放架、推牌导轨、车轮，其特征在于，还包括与所述控制电路板电性连接的左轮电机、右轮电机、陀螺仪传感器、摄像头、触碰传感器、推牌电机、电池，所述车体前部通过所述左轮电机连接左前轮，所述右轮电机连接右前轮，车体后部设置至少一个万向轮，车体前端设置所述摄像头、触碰传感器，所述控制电路板连接推牌电机，通过采集路面图像和障碍物信息，并通过陀螺仪传感器反馈的车体旋转角度，控制行走路线，自动控制所述推牌电机运动，摆放多米诺骨牌。2.根据权利要求1所述智能摆放多米诺骨牌的机器车，其特征在于，多块所述多米诺骨牌层叠放在所述骨牌存放架中，所述推牌...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳多，张婵，
申请(专利权)人：罗纳多，
类型：新型
国别省市：