專利名稱：智能小車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可移動設備，特別是涉及一種智能小車。
技術背景現(xiàn)有的智能小車機器人，當電池電量不足時，需要人工去幫助智能小車進行充電，因此，給智能小車機器人充電也顯得十分不方便。

實用新型內容基于此，針對現(xiàn)有智能小車的缺陷，有必要提出一種能實現(xiàn)無人操作充電功能的智能小車。本實用新型的技術方案是一種智能小車，包括多路紅外檢測模塊、避障模塊、信號采集模塊、控制模塊、電機驅動模塊和為前述模塊供電的電源模塊，多路紅外檢測模塊的信號輸出端與信號采集模塊的第一信號輸入端連接，避障模塊與信號采集模塊的第二信號輸入端連接，信號采集模塊的信號輸出端與控制模塊的第一信號輸入端連接，控制模塊的第一信號輸出端與電機驅動模塊的信號輸入端連接，所述控制模塊具有第二信號輸入端和第二信號輸出端，第二信號輸入端連接有可編程模塊，第二信號輸出端連接有低電壓檢測系統(tǒng)，該低電壓檢測系統(tǒng)與所述電源模塊連接。在可編程模塊中設定最低電壓值以及小車運動的程序，當?shù)碗妷簷z測系統(tǒng)檢測到電源模塊的剩余電量低于設定的最低電壓值時，低電壓檢測系統(tǒng)就將此信號輸送至控制模塊，控制模塊根據(jù)可編程模塊中的程序運行，將智能小車自動行駛到充電區(qū)域，并通過機械等裝置配合自動完成充電功能，從而無需其他人工參與操作，當?shù)碗妷簷z測系統(tǒng)檢測到電源模塊充滿電后又能自動啟動，按照之前的路線繼續(xù)行駛。在其中一個實施例中，該智能小車還包括人機交互模塊，該人機交互模塊與所述控制模塊連接。目的是人工能夠現(xiàn)場根據(jù)實際情況更改可編程模塊的控制程序和觀察智能小車的運行狀態(tài)和充電狀態(tài)。在其中一個實施例中，所述控制模塊包括兩個STCl2C5A60S2型號的單片機。STC12C5A60S2單片機是增強型的8051單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，比一般的8051單片機運行速度更快、可靠性更高、成本低和性價比高。本實用新型的有益效果是能夠很好地使智能小車機器人在電量不足時，自行充電，免去了人工操作的麻煩，從而也使智能小車機器人充電變得更加方便。

圖I是本實用新型實施例的原理方框圖；附圖標記說明10-多路紅外檢測模塊，20-避障模塊，30-信號采集模塊，40-控制模塊，50-電機驅動模塊，60-電源模塊，70-可編程模塊，80-低電壓檢測系統(tǒng)，90-人機交互模塊。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。實施例如圖I所示，ー種智能小車，包括多路紅外檢測模塊10、避障模塊20、信號采集模塊30、控制模塊40、電機驅動模塊50和為前述模塊供電的電源模塊60。多路紅外檢測模塊10的信號輸出端與信號采集模塊30的第一信號輸入端連接，避障模塊20與信號采集模塊30的第二信號輸入端連接。信號采集模塊30的信號輸出端與控制模塊40的第一信號輸入端連接，控制模塊40的第一信號輸出端與電機驅動模塊50的信號輸入端連接。所述控制模塊40具有第二信號輸入端和第二信號輸出端，第二信號輸入端連接有可編程模塊70，第ニ信號輸出端連接有低電壓檢測系統(tǒng)80，該低電壓檢測系統(tǒng)80與所述電源模塊60連接。本實施例中，該智能小車還包括人機交互模塊90，該人機交互模塊90與所述控制模塊40連接。目的是人工能夠現(xiàn)場根據(jù)實際情況更改可編程模塊70的控制程序和觀察智能小車的運行狀態(tài)和充電狀態(tài)。本實施例中，所述控制模塊40包括兩個STC12C5A60S2型號的單片機。STC12C5A60S2單片機是增強型的8051單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，比一般的8051單片機運行速度更快、可靠性更高、成本低和性價比高。本實施例所述的智能小車是ー款基于雙核心單片機控制的四輪驅動小車，通過四輪差速控制原理實現(xiàn)轉彎功能。車身采用高強度亞克カ板，減速電機加橡膠輪胎使得小車控制更加靈活。小車的硬件部分，包含了多路紅外檢測模塊10、150度的避障模塊20、電源模塊60、電機驅動模塊50、人機交互模塊90、雙核心單片機的控制模塊40和可編程模塊70
坐寸ο多路紅外檢測模塊10主要包含了車體前方循跡模塊和車體中間循跡模塊兩部分。前方循跡模塊由八對紅外對管組成，中間循跡模塊由三對紅外對管組成。循跡模塊采用模擬量輸入，當紅外管發(fā)出的紅外光照在白色區(qū)域時，紅外光反射回接收管，使接收管對外輸出較低電平；反之，紅外光照在黒色區(qū)域吋，由于黑色區(qū)域吸收了紅外光使接收管無法接收到紅外光而對外輸出較高電平。電源模塊60是采用7. 2V/2200mA*h的高倍率鋰電池經穩(wěn)壓后輸出5V和6V電壓，分別為單片機和電機等設備供電。電機驅動模塊50由兩個L298電路組成，L298電路是電機專用驅動集成電路。其額定輸出電流為2A，最高電流4A，最高工作電壓50V，可以驅動感性負載，其輸入端直接與單片機相連，從而很方便地受單片機控制。當驅動直流電機時，可以直接控制兩路電機，并可以實現(xiàn)電機的正反轉，實現(xiàn)此功能只需改變輸入端的邏輯電平。另外，利用PWM技術，實現(xiàn)電機的調速功能。避障模塊20由三個避障管組成，通過檢測和調整避障管的檢測距離，檢測小車前方是否存在障礙物，并將檢測信息傳送給單片機，單片機通過程序控制實現(xiàn)自動避障功能。控制模塊40是由兩個44引腳STC12C5A60S2單片機組成。STC12C5A60S2單片機是增強型8051CPU，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051。工作電壓5. 5V-3. 5V (5V單片機)，工作頻率范圍0 35MHz，相當于普通8051單片機的O 420MHz。內部集成MAX810專用復位電路，2路PWM，8路高速10位A/D轉換。具有比一般8051單片機更快的速度和可靠性，并且成本低,性價比高。人機交互模塊90選用的顯示屏是128*64的液晶顯示屏，可顯示漢字及圖形，內置國標GB2312碼簡體中文字庫(16*16點陣)，128個字符(8*16點陣)，及64*256點陣顯示RAM(⑶RAM)。可與單片機直接接ロ，提供兩種界面來連接微處理器。通過與可編程模塊70組成人機操作的界面，并通過程序實現(xiàn)手動設定小車行駛路線和停留時間等功能。低電壓檢測系統(tǒng)80通過不斷檢測電源模塊60中電池的電源電壓，當電壓低于設定值時，程序自動引導小車行駛到充電區(qū)域，并通過機械配合自動實現(xiàn)無人操作充電功能，充電過程不斷檢測電源電壓，當電源電壓達到電池額定電壓吋，即充電完成，此時小車將自動重新啟動，按原先設定的路線繼續(xù)行駛。本實用新型所述的智能小車可以廣泛應用于生活和生產中的許多場合，例如智能公交、小區(qū)智能搬運設備、智能機器人作業(yè)等。以上所述實施例僅表達了本實用新型的具體實施方式
，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.ー種智能小車，包括多路紅外檢測模塊、避障模塊、信號采集模塊、控制模塊、電機驅動模塊和為前述模塊供電的電源模塊，多路紅外檢測模塊的信號輸出端與信號采集模塊的第一信號輸入端連接，避障模塊與信號采集模塊的第二信號輸入端連接，信號采集模塊的信號輸出端與控制模塊的第一信號輸入端連接，控制模塊的第一信號輸出端與電機驅動模塊的信號輸入端連接，其特征在于，所述控制模塊具有第二信號輸入端和第二信號輸出端，第二信號輸入端連接有可編程模塊，第二信號輸出端連接有低電壓檢測系統(tǒng)，該低電壓檢測系統(tǒng)與所述電源模塊連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的智能小車，其特征在于，該智能小車還包括人機交互模塊，該人機交互模塊與所述控制模塊連接。
3.根據(jù)權利要求I所述的智能小車，其特征在于，所述控制模塊包括兩個STC12C5A60S2型號的單片機。
專利摘要本實用新型公開了一種智能小車，包括多路紅外檢測模塊、避障模塊、信號采集模塊、控制模塊、電機驅動模塊和為前述模塊供電的電源模塊，多路紅外檢測模塊的信號輸出端與信號采集模塊的第一信號輸入端連接，避障模塊與信號采集模塊的第二信號輸入端連接，信號采集模塊的信號輸出端與控制模塊的第一信號輸入端連接，控制模塊的第一信號輸出端與電機驅動模塊的信號輸入端連接，所述控制模塊具有第二信號輸入端和第二信號輸出端，第二信號輸入端連接有可編程模塊，第二信號輸出端連接有低電壓檢測系統(tǒng)，該低電壓檢測系統(tǒng)與所述電源模塊連接。本實用新型能夠很好地使智能小車機器人在電量不足時，自行充電，免去了人工操作的麻煩。
文檔編號G05D1/02GK202661876SQ201220181010

公開日2013年1月9日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權日2012年4月25日
發(fā)明者侯慶華, 林建文, 宋春翔, 陳龍, 武交峰 申請人:廣東技術師范學院天河學院