本發(fā)明涉及探險(xiǎn)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種智能探險(xiǎn)車(chē)。
背景技術(shù):
2008年5月12日,汶川大地震,數(shù)千人被困在廢墟之中,救援人員在面對(duì)一些被埋地下的建筑時(shí),往往救援效率低下,而且還冒著生命危險(xiǎn)在廢墟下尋找一個(gè)又一個(gè)可能存在的幸存者。
當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)全新的、未知危險(xiǎn)的卻又需要被探索、被發(fā)掘的神秘洞穴時(shí),以往的做法都是一隊(duì)先鋒探索隊(duì)員,進(jìn)入洞穴進(jìn)行探索,這樣的嘗試是刺激的,是激動(dòng)人心的,但也是極度危險(xiǎn)的,面對(duì)未知的危險(xiǎn),人的生命只有一次,這種冒險(xiǎn)極有可能奪去人們的生命。
正是在這種環(huán)境驅(qū)使下,智能探險(xiǎn)車(chē)應(yīng)運(yùn)而生,面對(duì)未知的領(lǐng)域,智能探險(xiǎn)車(chē)以其小體積、無(wú)需擔(dān)心人類(lèi)生命、智能化的運(yùn)作,使其可以自由行駛在各種地形之上。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上內(nèi)容,有必要提供一種智能探險(xiǎn)車(chē),可以替代救援人員進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域探索,可以給科研、探險(xiǎn)、救援等工作帶來(lái)許多便利,救援效率高,減少傷亡,同時(shí)克服現(xiàn)有技術(shù)中探險(xiǎn)車(chē)不能實(shí)時(shí)做到無(wú)線視頻傳輸?shù)牟蛔恪?/p>
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種智能探險(xiǎn)車(chē),其特征在于,包括:車(chē)體和基站系統(tǒng);
所述車(chē)體具有前輪和后輪;
所述基站系統(tǒng)安裝在所述車(chē)體上,包括主控模塊,與主控模塊分別連接的蔽障檢測(cè)模塊、第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、顯示模塊、攝像模塊、無(wú)線控制模塊、溫度傳感器、傾角傳感器和電源模塊;
所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接所述探險(xiǎn)車(chē)的前輪直流減速電機(jī),所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接探險(xiǎn)車(chē)的后輪直流減速電機(jī);
所述溫度傳感器、傾角傳感器與所述主控模塊內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)結(jié)果傳輸至所述顯示模塊中進(jìn)行顯示。
優(yōu)選的,該探險(xiǎn)車(chē)還包括測(cè)距模塊,所述測(cè)距模塊與所述主控模塊連接,用來(lái)測(cè)量所述探險(xiǎn)車(chē)的行走距離。
優(yōu)選的,所述無(wú)線控制模塊采用四路無(wú)線控制模塊。
優(yōu)選的,所述蔽障檢測(cè)模塊包括紅外對(duì)管,所述紅外對(duì)管用于發(fā)送和接受紅外信號(hào)。
優(yōu)選的,所述主控模塊為STC12C5A60S芯片。
優(yōu)選的,所述傾角傳感器的型號(hào)為GY-29。
優(yōu)選的,所述溫度傳感器的型號(hào)為DS18B20。
優(yōu)選的,所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊均為采用L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片制作的模塊,所述前輪直流減速電機(jī)及所述后輪直流減速電機(jī)的型號(hào)均為JQ24-1251380。
由于采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明的智能探險(xiǎn)車(chē)以主控模塊為控制核心,結(jié)合蔽障檢測(cè)模塊、第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、顯示模塊、攝像模塊、無(wú)線控制模塊、溫度傳感器、傾角傳感器和電源模塊實(shí)現(xiàn)了車(chē)子的自動(dòng)避障,選擇路線,尋找目的地,可以替代救援人員進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域探索,給科研、探險(xiǎn)、救援等工作帶來(lái)許多便利,救援效率高,減少傷亡。
(2)本發(fā)明的探險(xiǎn)車(chē)采用了兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊,分別連接于前后電機(jī),這樣使得探險(xiǎn)車(chē)的四輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力更大,載重更大;
(3)本發(fā)明的探險(xiǎn)車(chē)設(shè)置的傾角傳感器能夠測(cè)量車(chē)體所在斜坡的傾斜角,并將結(jié)果顯示于顯示模塊上,由攝像模塊拍攝后傳送出去;
(4)本發(fā)明的探險(xiǎn)車(chē)所攜帶的溫度傳感器能夠自動(dòng)測(cè)量環(huán)境的溫度,由攝像模塊拍攝后傳送出去,讓使用者更加了解探險(xiǎn)車(chē)所在的環(huán)境;
(5)本發(fā)明的探險(xiǎn)車(chē)可實(shí)時(shí)拍攝其所在的環(huán)境面貌并傳送出去,圖像不會(huì)出現(xiàn)卡和不清晰的情況;
(6)本發(fā)明的探險(xiǎn)車(chē)使用四路無(wú)線控制模塊,使用者可以對(duì)車(chē)進(jìn)行無(wú)線控制;
(7)本發(fā)明的探險(xiǎn)車(chē)的蔽障檢測(cè)模塊可以讓探險(xiǎn)車(chē)避開(kāi)障礙物,保護(hù)車(chē)身。
【附圖說(shuō)明】
圖1是本發(fā)明一種智能探險(xiǎn)車(chē)基站系統(tǒng)的一較佳實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
本發(fā)明公開(kāi)了一種智能探險(xiǎn)車(chē),它包括:車(chē)體和基站系統(tǒng);車(chē)體具有前輪和后輪。如圖1所示,所述基站系統(tǒng)安裝在所述車(chē)體上(圖中沒(méi)有示出車(chē)體部分),包括主控模塊,與主控模塊分別連接的蔽障檢測(cè)模塊、第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、顯示模塊、攝像模塊、無(wú)線控制模塊、溫度傳感器、傾角傳感器、測(cè)距模塊和電源模塊;所述蔽障檢測(cè)模塊包括紅外對(duì)管,紅外對(duì)管用于發(fā)送和接受紅外信號(hào)。蔽障檢測(cè)模塊根據(jù)有無(wú)返回信號(hào)來(lái)判斷前方是否有障礙物并將該信號(hào)傳輸給主控模塊進(jìn)行處理形成轉(zhuǎn)彎信號(hào),測(cè)距模塊用來(lái)測(cè)量智能探險(xiǎn)車(chē)的行走距離,所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接所述探險(xiǎn)車(chē)的前輪直流減速電機(jī),所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接探險(xiǎn)車(chē)的后輪直流減速電機(jī),第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)轉(zhuǎn)彎信號(hào)控制前輪直流減速電機(jī)或后輪直流減速電機(jī)正反轉(zhuǎn)。所述溫度傳感器、傾角傳感器與所述主控模塊內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)結(jié)果傳輸至所述顯示模塊中進(jìn)行顯示。所述無(wú)線控制模塊采用四路無(wú)線控制模塊。攝像模塊安裝在車(chē)體的前端,攝像模塊將實(shí)時(shí)圖像信息通過(guò)無(wú)線控制模塊傳輸出去。
本實(shí)施例中,主控模塊可以采用STC12C5A60S2單片機(jī),該單片機(jī)擴(kuò)展功能強(qiáng),具有2路PWM,軟件編程靈活,自由度大,可通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)各種算法和邏輯控制,并具有功耗低、體積小、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn),使其廣泛應(yīng)用于各個(gè)電子控制系統(tǒng),完全能滿(mǎn)足本實(shí)施例的功能需求。實(shí)際使用過(guò)程中,也可以采用其它類(lèi)型的處理器芯片。
對(duì)于蔽障檢測(cè)模塊和測(cè)距模塊,通過(guò)紅外對(duì)管檢測(cè)避障和測(cè)距。本實(shí)施例中,在車(chē)子行進(jìn)的過(guò)程中,采用紅外發(fā)射和接收電路來(lái)進(jìn)行障礙物檢測(cè)。具體地,在小車(chē)的前端兩側(cè)分別安裝兩對(duì)紅外對(duì)管進(jìn)行紅外信號(hào)的發(fā)送和接受。遠(yuǎn)距一組對(duì)紅外對(duì)管用來(lái)避障,發(fā)射管的陽(yáng)極發(fā)射38KHZ的載波信號(hào),陽(yáng)極為紅外二極管的使能調(diào)制端,由單片機(jī)輸出信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,通過(guò)發(fā)射二極管發(fā)送調(diào)制后的紅外信號(hào)。紅外接收管根據(jù)有無(wú)返回信號(hào)即有墻無(wú)墻導(dǎo)通或關(guān)斷,然后通過(guò)電壓比較器輸出高低電平,即達(dá)到避障的目的。近距一組對(duì)紅外對(duì)管用來(lái)調(diào)整當(dāng)前小車(chē)狀態(tài),出現(xiàn)偏左或偏右,觸發(fā)近距紅外接收管接收低電平,表示當(dāng)前偏向這一邊,然后調(diào)整小車(chē)。同時(shí),測(cè)距模塊具有碼盤(pán),通過(guò)在小車(chē)的一邊裝上制作碼盤(pán),用紅外對(duì)管檢測(cè)脈沖測(cè)距,通過(guò)計(jì)數(shù)脈沖的多少了計(jì)算距離。
對(duì)于電機(jī)控制部分,第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊均采用L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片制作的模塊,所連接的直流減速電機(jī)型號(hào)為JQ24-1251380,其采用減速電機(jī)作為系統(tǒng)的動(dòng)力設(shè)備。減速電機(jī)是在直流電機(jī)的基礎(chǔ)上前置一個(gè)減速箱制成的,減速箱的作用是將直流電機(jī)的速度固化在一定的范圍內(nèi),從而達(dá)到降速的目的,這樣一來(lái),在程序設(shè)計(jì)方面就沒(méi)有直流電機(jī)那么復(fù)雜。通過(guò)L298N驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行,收到轉(zhuǎn)彎信號(hào)后,自動(dòng)調(diào)整方向、尋找路線。
對(duì)于攝像模塊,通過(guò)該前置攝像頭將實(shí)時(shí)圖像信息通過(guò)無(wú)線控制模塊傳輸至外部的工作人員。
對(duì)于傾角傳感器,它能夠測(cè)量車(chē)體所在斜坡的傾斜角,并將結(jié)果顯示于顯示模塊上,由攝像模塊拍攝傳輸至外部的工作人員,本實(shí)施例中,傾角傳感器型號(hào)為GY-29。
對(duì)于溫度傳感器,它能夠自動(dòng)測(cè)量環(huán)境的溫度,由攝像模塊拍攝傳輸至外部的工作人員,讓使用者更加了解探險(xiǎn)車(chē)所在的環(huán)境,本實(shí)施例中,溫度傳感器為DS18B20。
總之,本實(shí)施例的智能探險(xiǎn)車(chē)以STC12C5A60S芯片為控制核心,結(jié)合蔽障檢測(cè)模塊和測(cè)距模塊、電機(jī)控制模塊、前置攝像頭模塊、無(wú)線傳輸模塊及迷宮算法等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了車(chē)子的自動(dòng)避障,選擇路線,尋找目的地,能在未知的地形找到最佳路線進(jìn)行探險(xiǎn)。
上述說(shuō)明是針對(duì)本發(fā)明較佳可行實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明,但實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的專(zhuān)利申請(qǐng)范圍,凡本發(fā)明所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更,均應(yīng)屬于本發(fā)明所涵蓋專(zhuān)利范圍。