[发明专利]智能车仿真实验平台系统

摘要

本发明涉及智能车仿真实验平台系统，属于计算机仿真及自动控制领域。本发明是一种用于做带摄像头的双轮直立循轨小车仿真实验的实验平台，由上位机和下位机构成。下位机包括用于展示小车运行姿态和当前所处轨道位置的展示装置，由一个带有单片机并由电机控制控制假车姿态，LED阵列显示当前轨道；装置可以控制小车实验开始、中止和结束，并能够对小车运行状态进行不定时声音描述的控制装置；连接上位计算机并收发数据。上位机机运行一个软件，能够实时输出小车模型的姿态信息、运行状态信息、当前区域轨道数据，并接受装置传回的实验的控制信号。

主权项

智能车仿真实验平台系统，其特征在于：该平台系统为一种用于做带摄像头的双轮直立循轨小车仿真实验的实验平台，包括：1)用于展示小车运行姿态和当前所处轨道位置的展示装置；2)控制小车实验开始、中止和结束，并能够对小车运行状态进行不定时声音描述的控制装置；3)将上述展示装置和控制装置进行连接并收发数据的计算机，该计算机运行一个软件，能够实时输出小车模型的姿态信息、运行状态信息、当前区域轨道数据，并接收装置传回的实验的控制信号；4)一种描述整个实验轨道的规则和方法；平台系统的外部由箱体构成，箱体顶部是LED阵列板，LED阵列板上分布有若干LED灯组成的LED阵列，并在阵列中央有简易假车；简易假车的底部有步进电机，步进电机和假车通过支杆固定；同时在顶部LED阵列板一角固定有包含三个控制按钮的按钮区，三个控制按钮分别为开始/停止、暂停/继续以及电源；在箱体一侧引出一根电源线和一根数据线；在箱体另一侧固定有一声音喇叭；在箱体内部，包含单片机区域；单片机区域中固定有单片机以及相应的LED阵列驱动；同时在箱体底部，固定了用来支撑假车的支杆；展示装置由简易的直立假车和正方形的LED阵列板构成，由一个步进电机控制假车倾角的变化，LED阵列根据计算机传来的轨道数据显示轨道的状态；控制装置固定于展示装置一侧，控制装置上有三个按钮：开始/结束、止中/继续和电源开关，另外安装有小喇叭，不定时描述试验状态；控制装置和展示装置均由单片机控制，单片机输出电机的驱动信号、LED阵列显示信号以及小喇叭的输出信号，同时接收按钮传来的控制信号，单片机通过串口连接计算机，进行数据的传输；计算机上运行的软件，通过建立模型实现了对双轮平衡小车的仿真，并能够新建和存储小车基本参数、读取记录在文件中的小车基本参数，能够读取和应用记录在文件中的试验轨道，能够记录存储和分析小车的实验数据，并实时与单片机传输数据。