[實(shí)用新型]一種智能汽車避障控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120448445.8
• 申請日: 2011-11-14
• 公開（公告）號: CN202337258U
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱彤;謝培;謝陳江
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: B60W10/08
• 分類號: B60W10/08;B60W10/20;B60W40/02
• 代理公司: 西安恒泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李婷

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于汽車智能化控制領(lǐng)域，特別涉及一種智能汽車避障控制裝置。?

背景技術(shù)

隨著科技的迅猛發(fā)展，智能車輛已經(jīng)成為當(dāng)今車輛工程技術(shù)領(lǐng)域的前沿科技成果，它體現(xiàn)了車輛工程、信息工程、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、軟件工程等多個領(lǐng)域理論與實(shí)踐的交叉。近年來，智能技術(shù)大量的應(yīng)用在汽車方面，使得汽車在自動控制方面有了深遠(yuǎn)的進(jìn)步，進(jìn)一步推動了汽車的技術(shù)朝著自動化，智能化的方向發(fā)展。避障技術(shù)的運(yùn)用和發(fā)展必將促使智能控制掀起一場高潮。?

發(fā)明內(nèi)容

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：?

一種智能汽車避障控制裝置，包括汽車及其前輪轉(zhuǎn)向舵機(jī)和后輪驅(qū)動電機(jī)，所述的汽車上設(shè)置有電源管理器、紅外線傳感器和自動控制單元，所述的自動控制單元分別與傳感器單元、前輪轉(zhuǎn)向舵機(jī)和后輪驅(qū)動電機(jī)相連，電源管理器分別與紅外線傳感器單元、自動控制單元、前輪轉(zhuǎn)向舵機(jī)和后輪驅(qū)動電機(jī)相連。?

本實(shí)用新型還具有以下其他技術(shù)特點(diǎn)：?

所述的電源管理器由穩(wěn)壓模塊和升壓模塊兩部分組成，其中穩(wěn)壓模塊由LT1084-5組成，升壓模塊由LT1070u89、100微亨電感、二極管in5819、穩(wěn)壓芯片7815構(gòu)成。?

所述的紅外線傳感器由紅外線發(fā)射裝置與接收裝置組成，其中紅外線接收裝置由9013NPN型三極管和LM358運(yùn)算放大器組成。?

所述的自動控制單元采用單片機(jī)MC9S12XDP512。?

所述的前輪轉(zhuǎn)向舵機(jī)采用FUTABA公司的S3010舵機(jī)。?

所述的后輪驅(qū)動為兩個N型和兩個P型場效應(yīng)管組成的H橋驅(qū)動電路。?

本實(shí)用新型根據(jù)傳感器單元采集的前方障礙物信息，判斷汽車車體前方那個方向上的障礙物距離汽車最遠(yuǎn)，從而控制轉(zhuǎn)向舵機(jī)，使汽車轉(zhuǎn)向該方向，通過控制驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動汽車前進(jìn)或后退，控制單元重復(fù)執(zhí)行此控制操作來實(shí)現(xiàn)汽車的避障。這種控制方法具有制作方便、電路設(shè)計簡單、響應(yīng)快速、控制準(zhǔn)確和成本低等特點(diǎn)。?

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖2為電源管理單元的布置示意圖，其中圖2a表示穩(wěn)壓模塊布置示意圖，圖2b為升壓模塊布置示意圖。?

圖3為紅外傳感器單元的布置示意圖。?

圖4為紅外傳感器單元工作原理圖。其中圖4a為紅外線傳感器原理圖，圖4b為紅外線接收裝置電路圖，圖(4c)為sharp?GP2D12紅外傳感器的接線管腳圖。?

圖5為電機(jī)驅(qū)動單元電路原理圖。?

圖6為自動控制單元的引腳接線原理圖。?

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。?

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能汽車避障控制裝置。其原理是：當(dāng)汽車行進(jìn)遇到障礙物時，通過單片機(jī)來處理由紅外距離傳感器單元采集到的信息，之后將處理后的轉(zhuǎn)向控制信號傳送給轉(zhuǎn)向控制舵機(jī)。從而實(shí)現(xiàn)汽車的智能避障行駛，隨著前方障礙物距離汽車的遠(yuǎn)近，自動控制轉(zhuǎn)向的角度的大小，實(shí)現(xiàn)避障功能。?

參見圖1，本實(shí)用新型的汽車避障控制裝置，包括汽車及其前輪舵機(jī)和后輪驅(qū)動電機(jī)，所述的汽車上設(shè)置有電源管理器、紅外線傳感器和自動控制單元，所述的自動控制單元分別與傳感器單元、前輪轉(zhuǎn)向舵機(jī)和后輪驅(qū)動電機(jī)相連，電源管理器分別與紅外線傳感器單元、自動控制單元、前輪轉(zhuǎn)向舵機(jī)和后輪驅(qū)動電機(jī)相連。?

本實(shí)用新型的自動控制單元采用Freescale公司生產(chǎn)的單片機(jī)MC9S12XDP512，其包含高性能、低功耗的16位微處理器，內(nèi)部集成了多個通用IO接口，獨(dú)立的8通道脈沖寬度調(diào)制(PWM)，增強(qiáng)型捕捉定時器模塊。它能夠?qū)崟r的接收傳感器單元所傳送過來的前方道路上障礙物的信息，并對這些信息進(jìn)行快速準(zhǔn)確的處理，判斷前方哪個方向距障礙物最遠(yuǎn)，然后向轉(zhuǎn)向驅(qū)動舵機(jī)輸出處理后的控制信號，使車模向該方向行駛，如果正前方的距離小于一個閾值則停車，實(shí)現(xiàn)永遠(yuǎn)避障。?