本實(shí)用新型涉及智能小車領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種智能避障小車系統(tǒng)。
背景技術(shù):
智能小車是一種能夠通過編程手段完成特定任務(wù)的小型化機(jī)器人,它具有制作成本低廉,電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,程序調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn),由于具有很強(qiáng)的趣味性,智能小車深受廣大機(jī)器人愛好者以及高校學(xué)生的喜愛。
移動(dòng)機(jī)器人的避障運(yùn)動(dòng)一直是一個(gè)重要課題,實(shí)現(xiàn)避障的方法主要有超聲避障、視覺避障、紅外傳感器、激光避障、接近覺傳感器、微波雷達(dá)等,目前超聲避障實(shí)現(xiàn)方便、計(jì)算簡(jiǎn)單、易于做到實(shí)時(shí)控制,并且在測(cè)量精度方面能達(dá)到實(shí)用的要求,因此成為常用的避障方法,但是現(xiàn)有的超聲避障轉(zhuǎn)彎幅度過大,而且容易受外界的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
1.要解決的技術(shù)問題
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在現(xiàn)有的超聲避障轉(zhuǎn)彎幅度過大,容易受小車自身運(yùn)動(dòng)的影響的問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能避障小車系統(tǒng),它可以實(shí)現(xiàn)減小轉(zhuǎn)彎幅度,而且降低外界對(duì)避障系統(tǒng)的影響。
2.技術(shù)方案
為解決上述問題,本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案。
一種智能避障小車系統(tǒng),包括控制板,所述控制板安裝在小車本體上,所述控制板上安裝有濾波芯片,所述小車本體上安裝有超聲波傳感器模塊,所述超聲波傳感器模塊包括左超聲波傳感器、中間超聲波傳感器和右超聲波傳感器,所述左超聲波傳感器、中間超聲波傳感器和右超聲波傳感器均通過濾波芯片與控制板電性連接,所述小車本體上還安裝有紅外循跡模塊,所述紅外循跡模塊包括六塊紅外線循跡傳感器,所述六塊紅外線循跡傳感器均與控制板電性連接,通過濾波芯片對(duì)超聲波傳感器模塊的信號(hào)進(jìn)行濾波后再傳到控制板中進(jìn)行處理,降低外界信號(hào)對(duì)壁障系統(tǒng)的影響,同時(shí)采用六塊紅外線循跡傳感器的目的在于減小小車本體循跡時(shí)的轉(zhuǎn)彎幅度,這樣會(huì)大大減小小車本體在避障時(shí)受到循跡的轉(zhuǎn)彎影響。
優(yōu)選地,所述控制板為arduino板,arduino板能跨平臺(tái)操作,而且簡(jiǎn)單清晰,開放性高。
優(yōu)選地,所述左超聲波傳感器安裝在小車本體的左端,所述中間超聲波傳感器安裝在小車本體的中部,所述右超聲波傳感器安裝在小車本體的右側(cè),中間超聲波傳感器的檢測(cè)距離小于預(yù)先設(shè)定的距離,左右兩個(gè)超聲波傳感器就會(huì)測(cè)量左方和右方的距離,arduino板會(huì)進(jìn)行比較二者大小,以判斷障礙物的方位,并命令小車本體向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng),避開障礙物。
優(yōu)選地,所述小車本體上安裝有SD卡槽,所述SD卡槽和控制板電性連接,SD卡槽可插入SD卡,記錄數(shù)據(jù),方便使用者研究與調(diào)試避障系統(tǒng)。
優(yōu)選地,所述小車本體上還安裝有顯示屏,所述顯示屏和控制板電性連接,顯示屏方便觀察實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),便于研究。
3.有益效果
相比于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本方案通過濾波芯片對(duì)超聲波傳感器模塊的信號(hào)進(jìn)行濾波后再傳到控制板中進(jìn)行處理,降低外界信號(hào)對(duì)壁障系統(tǒng)的影響,同時(shí)采用六塊紅外線循跡傳感器的目的在于減小小車本體循跡時(shí)的轉(zhuǎn)彎幅度,這樣會(huì)大大減小小車本體在避障時(shí)受到循跡的轉(zhuǎn)彎影響。
(2)控制板選用arduino板,arduino板能跨平臺(tái)操作,而且簡(jiǎn)單清晰,開放性高。
(3)左超聲波傳感器安裝在小車本體的左端,所述中間超聲波傳感器安裝在小車本體的中部,所述右超聲波傳感器安裝在小車本體的右側(cè),中間超聲波傳感器的檢測(cè)距離小于預(yù)先設(shè)定的距離,左超聲波傳感器和右超聲波傳感器就會(huì)測(cè)量左方和右方的距離,arduino板會(huì)進(jìn)行比較二者大小,以判斷障礙物的方位,并命令小車本體向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng),避開障礙物,提高反應(yīng)速度。
(4)小車本體上安裝有SD卡槽,所述SD卡槽和控制板電性連接,SD卡槽可插入SD卡,記錄數(shù)據(jù),方便使用者研究與調(diào)試避障系統(tǒng)。
(5)小車本體上還安裝有顯示屏,所述顯示屏和控制板電性連接,顯示屏方便觀察實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),便于研究。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的模塊圖;
圖2為本實(shí)用新型的流程圖;
圖3為本實(shí)用新型的主要循跡程序。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖;對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述;顯然;所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例;而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例;本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例;都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1:
請(qǐng)參閱圖1-3,一種智能避障小車系統(tǒng),包括控制板,控制板為arduino板,arduino板能跨平臺(tái)操作,而且簡(jiǎn)單清晰,開放性高,在arduino板內(nèi)編入循跡程序,調(diào)整小車本體的方位,所述控制板安裝在小車本體上,所述控制板上安裝有濾波芯片,所述小車本體上安裝有超聲波傳感器模塊,所述超聲波傳感器模塊包括左超聲波傳感器、中間超聲波傳感器和右超聲波傳感器,所述左超聲波傳感器、中間超聲波傳感器和右超聲波傳感器均通過濾波芯片與控制板電性連接,左超聲波傳感器安裝在小車本體的左端,所述中間超聲波傳感器安裝在小車本體的中部,所述右超聲波傳感器安裝在小車本體的右側(cè),中間超聲波傳感器的檢測(cè)距離小于預(yù)先設(shè)定的距離,左右兩個(gè)超聲波傳感器就會(huì)測(cè)量左方和右方的距離,arduino板會(huì)進(jìn)行比較二者大小,以判斷障礙物的方位,并命令小車本體向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng),避開障礙物,所述小車本體上還安裝有紅外循跡模塊,所述紅外循跡模塊包括六塊紅外線循跡傳感器,所述六塊紅外線循跡傳感器均與控制板電性連接,小車本體上安裝有SD卡槽,所述SD卡槽和控制板電性連接,SD卡槽可插入SD卡,記錄數(shù)據(jù),方便使用者研究與調(diào)試避障系統(tǒng),小車本體上還安裝有顯示屏,所述顯示屏和控制板電性連接,顯示屏方便觀察實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),便于研究。
工作原理:當(dāng)小車本體行駛中進(jìn)行避障時(shí),采用arduino板作為中控核心,包括左超聲波傳感器、中間超聲波傳感器、右超聲波傳感器和六個(gè)紅外線循跡傳感器,左超聲波傳感器、中間超聲波傳感器和右超聲波傳感器進(jìn)行距離測(cè)量,經(jīng)過濾波芯片濾波后的輸送到arduino板中,同時(shí)六個(gè)紅外循跡傳感器進(jìn)行連續(xù)不斷的循跡,當(dāng)遇到障礙時(shí),由于超聲波傳感器模塊的優(yōu)先級(jí)高于紅外線循跡傳感器模塊,一旦中間超聲波傳感器的檢測(cè)距離小于預(yù)先設(shè)定的距離,左超聲波傳感器和右超聲波傳感器就會(huì)測(cè)量左方和右方的距離,arduino板會(huì)比較二者大小,以判斷障礙物的方位,并命令小車本體向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng),避開障礙物,當(dāng)避開障礙物以后,小車本體會(huì)持續(xù)向避開障礙物的方向轉(zhuǎn)彎,偏離尋跡線,當(dāng)小車本體轉(zhuǎn)彎到道路邊緣時(shí),另一側(cè)的超聲波探測(cè)距離小于預(yù)設(shè)值,小車本體會(huì)向道路中間轉(zhuǎn)彎,行駛到道路中間的尋跡線時(shí),循跡程序發(fā)揮作用,會(huì)逐漸調(diào)整小車本體的方位,讓小車本體保持直線行駛直到遇到下一個(gè)障礙物,如此循環(huán)反復(fù)。
以上所述;僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式;但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此;任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi);根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其改進(jìn)構(gòu)思加以等同替換或改變;都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。