智能探测小车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可避免小车和障碍物之间碰撞的智能探测小车。其结构包括小车、运动系统和基站系统；所述运动系统附在小车上，包括第一单片机、避障模块、电机驱动模块、图像识别模块、无线通信模块、路程测量模块和声光报警模块，所述基站系统包括第二单片机、键盘模块和显示模块，运动系统和基站系统上各模块分别在控制核心第一单片机和第二单片机的控制下实现各自功能；运动系统和基站系统之间通过无线通信进行联络；本实用新型专利技术使得小车在探测的过程中，可避免小车和障碍物之间的碰撞，并能保证小车的安全性和探测现场的原样性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于探测器
，具体的讲是涉及一种可避免小车和障碍物之间碰撞的智能探测小车。
技术介绍
小车在特殊环境中探测时，人们需要在基站端实时观察探测数据或图像，同时基站端也需要设置遥控系统，来控制小车在特殊环境中的运动情况，而且小车在探测的过程中，应该避免小车和障碍物之间的碰撞，保证小车的安全性和探测现场的原样性。目前的探测器大多需要人为地对其进行操控避障，即使具备智能行进功能，在复杂环境中只是单纯的依靠自动避障是很难完成探索工作的。
技术实现思路
针对已有技术存在的不足之处，本技术的目的是要提供一种可以智能避障， 可以人工遥感操控的智能探测小车。本技术为实现上述目的所采用的技术方案是智能探测小车，其结构包括小车、运动系统和基站系统；所述运动系统附在小车上，包括第一单片机、避障模块、电机驱动模块、图像识别模块、无线通信模块、路程测量模块和声光报警模块，所述基站系统包括第二单片机、键盘模块和显示模块，运动系统和基站系统上各模块分别在控制核心第一单片机和第二单片机的控制下实现各自功能；运动系统和基站系统之间通过无线通信进行联络；其中，所述电机驱动模块用于辅助控制电机的转动，减轻第二单片机的负担；所述避障模块使小车在行进的过程中遇到障碍物时，能够停车，并通过所述声光报警模块提示；所述键盘模块控制小车实现相应的启停、行进和转弯动作；所述显示模块显示路程值、速度值和探测到的环境；所述图像识别模块将检测到的图像反馈到基站系统的显示模块；所述路程测量模块使小车在行进的过程中能够检测路程和速度，并将路程值和速度值反馈到基站系统，通过基站系统的显示模块显示出来。所述小车，前中央为前万向轮，后面的两个车后轮采用两电机分别驱动方式，小车执行机构使用直流减速电动机。所述电机驱动模块采用H型PWM电路的L298N集成芯片。所述避障模块采用红外避障传感器E18-D80NK。所述路程测量模块采用的是霍尔传感器。所述声光报警模块采用的是555芯片控制蜂鸣器和发光二极管。所述显示模块采用的是FYDU864-0402B液晶显示模块，所述键盘模块采用周立功7289键盘编码式键盘模块。3所述无线通信模块选用的是KYL-610型号的无线通信模块。所述第一单片机和第二单片机选用的是高速C8051F020单片机。本技术能够实现的功能有智能小车能够在基站键盘的控制下实现相应的启停、行进和转弯等动作；小车在行进的过程中能够检测路程和速度，并将路程值和速度值反馈到基站系统，通过基站系统的键盘显示模块显示出来；小车能够将探测到的前方的环境反馈到基站系统的键盘显示模块上；小车在行进的过程中遇到障碍物时，能够停车并附有声光报警模块报警提示。本技术的积极效果在于本技术采用的带有万向轮的车体的机械结构， 明显提高了智能小车运动的灵活性，可以用作通用智能机器人的载体；避障模块保证了小车防碰撞，此技术可以应用于交通工具中，减少及避免交通事故的发生；系统完成了无线通信对于数据的传输，此模块可以广泛应用。而且，本技术的各个模块均采用的是低能耗的元器件，节省能源；小车和基站的每一个部件都是自己用原材料加工、组装，节省了很多资源。附图说明图1为本技术系统结构框图。图2为本技术中小车结构示意图。图3为本技术中小车仰视侧图。图4为本技术中实现电机驱动功能的L298N电路图。图5为本技术中实现避障功能的E18-D80NK电路图。图6为本技术中实现路程测量功能的霍尔传感器外接电路图。图7为本技术中声光报警模块电路图。图中，1-显示模块，2-无线通信模块，3-图像识别模块，4-第一单片机，5-避障模块，6-声光报警模块，7-路程测量模块，8-电机，9-电机驱动模块，10-第二单片机，11-键盘模块，12-前万向轮，13-数码管制作的“车牌照”，14-车后轮，15-车底盘。具体实施方式以下结合附图及具体实施例对本技术作进一步的详细说明。如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，本技术结构包括小车、运动系统和基站系统；所述运动系统附在小车上，包括第一单片机4、避障模块5、电机驱动模块9、图像识别模块3、无线通信模块2、路程测量模块7和声光报警模块6，所述基站系统包括第二单片机10、键盘模块11和显示模块1，运动系统和基站系统上各模块分别在控制核心第一单片机4和第二单片机10的控制下实现各自功能；运动系统和基站系统之间通过无线通信进行联络；其中，所述电机驱动模块9用于辅助控制电机8的转动，减轻第二单片机10的负担；所述避障模块5使小车在行进的过程中遇到障碍物时，能够停车，并通过所述声光报警模块6提示；所述键盘模块11控制小车实现相应的启停、行进和转弯动作；所述显示模块1显示路程值、速度值和探测到的环境；所述图像识别模块3将检测到的图像反馈到基站系统的显示模块1 ；所述路程测量模块7使小车在行进的过程中能够检测路程和速度，并将路程值和速度值反馈到基站系统，通过基站系统的显示模块1显示出来。所述小车，前中央为前万向轮12，后面的两个车后轮14采用两电机8分别驱动方式，小车执行机构使用直流减速电动机。所述电机驱动模块9采用H型PWM电路的L298N集成芯片。所述避障模块5采用红外避障传感器E18-D80NK。所述路程测量模块7采用的是霍尔传感器。所述声光报警模块6采用的是555芯片控制蜂鸣器和发光二极管。所述显示模块1采用的是FYDU864-0402B液晶显示模块，所述键盘模块11采用周立功7289键盘编码式键盘模块。所述无线通信模块2选用的是KYL-610型号的无线通信模块。所述第一单片机4和第二单片机10选用的是高速C8051F020单片机。在本技术中，小车的两部电机8对称固定在车底盘15上的相应位置，并将两个车后轮14分别固定在两部电机8上，前万向轮12固定在小车靠前的中央位置，分别控制两个电机8的转向，可以实现小车的启停、行进和转弯；两个避障模块5分别安装在小车的前后位置；路程测量模块7的六个感应小磁片以车轮中央为原点的同样的半径均勻安装在车轮上，并将霍尔传感元件固定在能够准确感应到小磁片的位置，以便在车轮转动的过程中，能够感应每一个小磁片，另一个轮子以同样的道理安装霍尔传感器；小车上部安装一个二层板，用来放置各个功能电路模块，各模块可以根据大小和形状按照最佳外观安装。本安装参考图2和图3。本系统分为检测部分，控制部分和执行部分三大部分。检测部分为小车上的各传感器部件，检测到信号，检测信号通过控制部分的单片机计算，来控制执行部分电机的运转情况。上电后，小车并不运行，小车上的图像识别模块3开始工作，并将检测到的图像反馈到基站系统显示。当确定小车能够安全行驶时，通过基站系统的键盘模块11来控制小车起动，两部电机8分别驱动车后轮14，并带动前万向轮12，小车开始行进，此时开始记录时间和路程， 路程是通过霍尔传感器模块检测的，并通过控制模块计算速度，将此三个数据通过无线通信模块2反馈到基站的显示模块1上。根据基站所收集数据和探测情况，可以通过基站的键盘控制小车行驶的速度和方向，特别是需要小车的原地旋转来观察探测环境的四周情况。在基站无人控制的情况下由于小车只在前后设置了避障模块5，因此小车在正前方或者正后方遇本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．智能探测小车，其特征在于：结构包括小车、运动系统和基站系统；所述运动系统附在小车上，包括第一单片机、避障模块、电机驱动模块、图像识别模块、无线通信模块、路程测量模块和声光报警模块，所述基站系统包括第二单片机、键盘模块和显示模块，运动系统和基站系统上各模块分别在控制核心第一单片机和第二单片机的控制下实现各自功能；运动系统和基站系统之间通过无线通信进行联络；其中，所述电机驱动模块用于辅助控制电机的转动，减轻第二单片机的负担；所述避障模块使小车在行进的过程中遇到障碍物时，能够停车，并通过所述声光报警模块提示；所述键盘模块控制小车实现相应的启停、行进和转弯动作；所述显示模块显示路程值、速度值和探测到的环境；所述图像识别模块将检测到的图像反馈到基站系统的显示模块；所述路程测量模块使小车在行进的过程中能够检测路程和速度，并将路程值和速度值反馈到基站系统，通过基站系统的显示模块显示出来。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王迪，杨少龙，侯延屾，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：实用新型
国别省市：91