[发明专利]一种智能变速巡线避障小车

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能变速巡线避障小车，属于单片机技术应用领域。

背景技术

随着生产自动化的发展，机器人已经越来越广泛地应用到生产自动化上，随着科学技术的发展，机器人的感觉传感器种类越来越多，其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为自主式智能导航系统，对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达，而基于图像的理解技术还很落后，机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标。视觉传感器的核心器件是摄像管或CCD，但其价格、体积和使用方式上并不占优势，因此在不要求清晰图像只需要粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是一种实用有效的方法。机器人要实现自动导引功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物，感知导引线相当给机器人一个视觉功能。故对机器人的研究已成为必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题：提供一种智能变速巡线避障小车，能够自动的巡线、避障及控制速度，并且成本较低，以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案：

一种智能变速巡线避障小车,包括车体和车头，所述车体的左中右各设有一个红外线光电传感器，所述车头的左中右各设有一个红外线直射式传感器，所述小车采用后轮驱动，后轮左右两边各用一个电机驱动，在电机的轴上设有光电角度传感器，小车前轮为万向轮，红外线光电传感器、红外线直射式传感器和光电角度传感器均与控制系统连接，控制系统与供电模块连接。

上述的电机为直流减速电机。

上述的控制系统为AT89S51单片机。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明可通过红外线光电传感器检测到黑线的位置，并相应的修正小车的行驶速度和方向，可通过红外线直射式传感器检测障碍物，并相应的调整小车的行驶方向，通过光电角度传感器可检测小车的行驶速度，便于调整行驶速度。 

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式：

实施例：

参考图1，本发明中红外线光电传感器、红外线直射式传感器和光电角度传感器均为市购产品，控制系统选用AT89S51单片机，采用双CPU设计，两块单片机的作用:一块负责采样速度并显示，一块负责检测传感器的状态并控制电机。电机采用直流减速电机，电机的控制部分采用直流H桥集成功放电路，直流H桥功放电路是用于控制直流电机双向运动的基本电路，该电路使电机在单电源供电下可以双向运转。

在小车车体的左中右各设有一个红外线光电传感器，在小车车头的左中右各设有一个红外线直射式传感器，所述小车采用后轮驱动，后轮左右两边各用一个电机驱动，在电机的轴上设有光电角度传感器，小车前轮为万向轮，便于支持转向，红外线光电传感器、红外线直射式传感器和光电角度传感器均与控制系统连接，控制系统与供电模块连接。供电模块采用蓄电池供电模式，一个12伏电压，可提供最大1．2A的驱动电流。电机驱动电源和控制电路的电源都是由它来提供的。

使用时，当小车的左边的红外线光电传感器检测到黑线的边界时，控制系统控制左轮电机减速，车向右修正，当车的右边红外线光电传感器检测到黑线时，控制系统控制右轮电机减速，车向左修正，中间的红外线光电传感器起附带修正的作用，黑线在车体的中间，中间的红外线光电传感器一直检测到黑线，当偏离黑线时也开始修正，从而使小车沿着黑色的轨道行走。

避障的原理和循线一样，当左边红外线直射式传感器检测到障碍物时，车子右轮减速，车体向右转，当右边检测到障碍物时，车子左轮减速，当中间或全部的红外线直射式传感器都检测到障碍物时，车子定向转动，从而避开障碍物。

车子速度的检测也是靠的光电角度传感器，把光电角度传感器装在电机的轴上，光电角度传感器随电机一起转动。