[實用新型]一種比賽用智能循跡模型車

無效

• 申請號: 201020101210.7
• 申請日: 2010-01-22
• 公開（公告）號: CN201572526U
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 張偉方;甄娜;趙軒;王冀白;李錦明;韓毅
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: A63H17/395
• 分類號: A63H17/395;A63H17/00;A63H29/22
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

技術領域

本實用新型屬于比賽用智能循跡模型車的領域，尤其涉及到一種比賽用智能循跡入庫出庫的模型車。

背景技術

智能模型車是當今車輛工程領域研究的前沿，它體現了車輛工程、人工智能、自動控制、計算機等多個學科領域理論技術的交叉和綜合，是未來模型車的發展趨勢。為了提高大學生對智能模型車的認識和創新精神，現在相關的智能車比賽也越來越多，比賽形式也多種多樣。其中一些比賽不乏趣味性，各高校間也展開了相對的競賽。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種比賽用智能循跡模型車，能夠在智能模型車比賽當中實現模型車自動入庫出庫等功能。

為了實現上述目的，本實用新型采取如下的技術解決方案：

一種比賽用智能循跡模型車，包括車架、分別安裝于車架兩側的一對左車輪和一對右車輪、用于驅動左車輪和右車輪的驅動電機、安裝于車架上的舵機以及電池和電機驅動電路板，車架前端設有前排傳感器，車架后端設有后排傳感器；車架上還設有微控制器及測速裝置，測速裝置位于車架的后部且安裝在后排傳感器的支架上；前排傳感器、后排傳感器、測速裝置以及電機驅動電路板均與微控制器相連接以傳遞信號，電機驅動電路板分別與驅動電機及舵機連接。

由以上可見，本實用新型的利用微控制器采集賽道的信息做出控制模型車的驅動電機轉速、轉向和舵機的策略。模型車的微控制器根據行駛方向一側的紅外傳感器信號識別模型車當前的行駛狀態，并做出相應的控制。當模型車的前排傳感器探測到入庫信息時，微控制器控制模型車減速，同時進入入庫程序；當模型車檢測到車庫的盡頭時，模型車開始啟動出庫程序，同時微控制器讀取后排傳感器的信號，相當于此時將車尾視為出庫時的“車頭”。當模型車出庫完畢，再讀取模型車前排傳感器，從而實現完整出庫。

附圖說明

圖1為本實用新型的安裝示意圖；

圖2為本實用新型的硬件電路連接示意圖；

圖3為賽道示意圖；

圖4為本實用新型的傳感器的電路圖；

圖5為本實用新型的測速裝置的電路圖；

圖6為本實用新型的舵機的電路圖；

圖7為本實用新型的驅動電機的控制電路圖；

圖8為本實用新型的微控制器的引腳連接電路圖。

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細地說明。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的比賽用智能循跡模型車包括車架9，車架9前端安裝有前排傳感器1f、車架9后端安裝有后排傳感器1r，車架9的前部設有舵機2，車架9上還設有微控制器3、電池4和電機驅動電路板5，測速裝置6位于車架9的后部，分別位于車架9兩側的兩組左車輪7和兩組右車輪8上均設有驅動電機(未標號)，每個車輪由一個驅動電機驅動。前排傳感器1f、后排傳感器1r、測速裝置6以及電機驅動電路板5均與微控制器3相連接以傳遞信號。電機驅動電路板5與車輪上的驅動電機連接。

分別位于車架9前、后兩端的前排傳感器1f和后排傳感器1r各包括一套相同的紅外傳感器單元a、b、c、d、e、f、g，兩套共14個紅外傳感器單元，每套7個，這些紅外傳感器單元的輸出端分別為J1f、J2f、J3f、J4f、J5f、J6f、J7f、J1r、J2r、J3r、J4r、J5r、J6r、J7r。每個紅外傳感器單元均等距并排安裝，每套安裝在同一排上，用來檢測路面信息，其總體安裝距離略大于車架9的高度。舵機2主要用于控制模型車的轉向，舵機2與電機驅動電路板5連接，并由電機驅動電路板5控制。電池4可由4節5號電池串聯而成，供電電壓為5V。測速裝置6安裝在后排傳感器1r的支架上，安裝時保證測速車輪的中線和車體的中心線在同一平面。

參照圖2，為本實用新型比賽用智能循跡模型車的硬件連接圖。前排傳感器1f和后排傳感器1r將路面信號傳至微控制器3，同時測速裝置6將車速信號采集并將其送至微控制器3，微控制器3根據路面信息和車速決定左車輪7和右車輪8的驅動電機的速度和舵機2的轉向角度。微控制器3和驅動電機的動力均由電池4提供。由于模型車在轉彎時內外側的車輪速度不同，但同側車輪速度近似相同，所以采取將同側的前、后兩電機并聯驅動的方案進行車輪的驅動。在本實用新型中，微控制器3可采用P89V51RD2B型號單片機，驅動電機為RC-260RA18130電機。

參照圖3，為賽道示意圖。賽道基本參數為：賽道表面由黑白兩色組成，由內至外為：白色中心線寬40mm、外側黑色寬100mm、最外側的路肩白線寬30mm。在模型車車庫前方500-1000mm處設置車庫提示線，車庫的深度至少600mm，車庫的底端是寬度為20mm的停止線，用于提示模型車。