[发明专利]一种智能循迹避障小车及通过小程序差速控制的方法在审
申请号: | 201910823425.5 | 申请日: | 2019-09-02 |
公开(公告)号: | CN110502017A | 公开(公告)日: | 2019-11-26 |
发明(设计)人: | 张志雄;张静之;刘兴文;郑起 | 申请(专利权)人: | 上海工程技术大学 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02 |
代理公司: | 31293 上海唯智赢专利代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 刘朵朵<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
地址: | 201620 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 小车 电机控制模块 电机控制 信号处理模块 方案发送 驱动小车 车轮 电机 信号采集模块 避障小车 差速控制 相关条件 小车结构 预期运动 运动模式 运动状态 小程序 循迹 采集 发送 智能 重复 | ||
1.一种通过小程序差速智能控制循迹避障小车的方法,其特征在于,步骤如下:
(1)t0时刻小车处于初始静止状态,小车获取运动模式及相关条件,所述运动模式包括巡线模式和避障模式,巡线模式所需设定的条件包括小车的预期运动轨迹,避障模式所需设定的条件包括小车的目的地,小车至少有不共轴的四个车轮,所述四个车轮中车轮I与车轮II共轴,车轮III与车轮IV共轴且四个车轮的大小和形状相同,四个车轮分别连有电机且同一车轮仅安装一个电机;
(2)小车接收到上述信号后,由小车的信号处理模块对上述信号处理后得到t0时刻的电机控制方案,并将该电机控制方案发送至电机控制模块,电机控制模块控制与车轮连接的电机进而驱动小车,电机控制模块包括多块带控制使能端的L289N驱动芯片,一块驱动芯片与小车同轴的两电机连接,其通过控制输出的脉宽调制信号控制电机转速,通过控制使能端的高低平控制电机的转动方向,小车的转向是通过控制两侧车轮的转速差来实现的;
(3)t1时刻小车的信号采集模块实时将采集的小车的位置及运动状态发送至信号处理模块,信号处理模块处理后得到t1时刻的电机控制方案,并将该该电机控制方案发送至电机控制模块,电机控制模块控制与车轮连接的电机进而驱动小车,所述t1时刻为t0时刻的下一时刻;
(4)后续t2、……tn时刻,小车重复步骤(3)直至小车走完预期运动轨迹或达到目的地,tx+1时刻为tx时刻的下一时刻。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电机为步进电机。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,通过控制电机可使小车直行、转向或原地掉头。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述驱动芯片控制的两电机均为高电平且两电机的转速相同,则各车轮转动方向一致且车轮边缘的线速度相同即小车直行;驱动芯片控制的两电机均为高电平且两电机的转速不同,则各车轮转动方向一致且左右的一侧车轮边缘的线速度大于另一侧车轮边缘的线速度即小车实现了转向;驱动芯片控制的两电机均为高电平且左右的一侧电机前进使能,另一侧电机后退使能,则同一侧的两个车轮以相同转速正向转动,另一侧的两个车轮以相同转速反向转动即小车实现了原地掉头;驱动芯片控制的两电机均为低电平,则各车轮不转动即小车停止。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述运动模式及相关条件是操作者在智能设备上通过小程序设定的。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述小车上设有远程控制模块,其用于接受操作者在智能设备上通过小程序发出的控制信号并将该信号传递至信号处理模块,远程控制模块与智能设备通过蓝牙、红外或超声波连接;
所述智能设备为智能手机。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述信号采集模块用于采集小车的位置及运动状态并发送信号至信号处理模块,包括用于采集小车的路径信号的红外传感器和用于采集小车路径上的障碍物信息的超声波传感器。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述信号处理模块为单片机;所述小车在运动过程中,小车的前后两轮的中心线保持重合。
9.一种智能控制循迹避障小车,其特征在于,包括一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序;
所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,当所述一个或多个程序被所述处理器执行时,使得所述智能控制循迹避障小车执行如权利要求1至8中任一项所述的一种通过小程序差速智能控制循迹避障小车的方法。
10.一种存储介质,其特征在于,包括指令,当所述指令在电子设备上运行时,使得所述电子设备执行如权利要求1至8中任一项所述的一种通过小程序差速智能控制循迹避障小车的方法。
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