[實用新型]一種自動避障玩具車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120476663.2
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN202355839U
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 馬建新;林小鳳;鄒靜
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: A63H17/00
• 分類號: A63H17/00;A63H17/385;A63H29/22
• 代理公司: 西安恒泰知識產(chǎn)權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建;史玫

技術領域

本實用新型涉及一種玩具車，具體涉及一種自動避障玩具車。

技術背景

現(xiàn)有的玩具車主要通過遙控控制，在遇到障礙物時，需操作者及時進行避障操控，此類玩具車智能化程度低，不適合較年幼的兒童玩耍。除此之外，現(xiàn)已有的自動避障控制裝置采用測距傳感器測量車輛與障礙物之間的距離，舵機按照預先設定的程序打舵，不斷的調整舵角，從而實現(xiàn)避障。但是，這種方法具有被動性，就是無法精確的控制舵角，只有距離信號是無法精確計算出舵角的，避障速度較慢。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術的缺陷或不足，本實用新型的目的在于提供一種智能化程度高、適合較年幼兒童的自動避障玩具車。

為實現(xiàn)上述技術任務，本實用新型采取如下的技術解決方案：

一種自動避障玩具車，包括玩具車，其特征在于，所述玩具車上安裝有避障控制裝置，該避障控制裝置包括單片機、電機驅動電路、電機、安裝于玩具車前端的CCD攝像頭、安裝于玩具車前端的紅外傳感器、安裝于玩具車前輪上的舵機和安裝于后輪轉軸上的霍爾傳感器；所述CCD攝像頭通過視頻同步分離芯片與單片機連接，所述電機驅動電路、紅外傳感器和舵機分別與單片機連接，所述電機與電機驅動電路連接。

本實用新型的其他技術特征為：

所述單片機采用MC9S12DG128單片機。

所述電機驅動電路采用H橋驅動電路。

所述視頻同步分離芯片采用LM1881芯片。

所述舵機采用輝盛MG995金屬銅齒輪舵機。

所述紅外傳感器采用夏普GP2Y0A02YK0F紅外傳感器。

本實用新型的自動避障玩具車上安裝有避障控制裝置，該控制裝置根據(jù)CCD攝像頭、紅外傳感器和測速傳感器采集的信息，由單片機準確的計算出遇某一障礙物時舵機應轉動角度，最終控制各執(zhí)行機構實現(xiàn)玩具車得自動避障。該玩具車智能化程度高且豐富了現(xiàn)有的玩具車種類。

附圖說明

圖1為本實用新型的玩具車上的避障控制裝置結構示意圖；

圖2為本實用新型的CCD攝影機與單片機之間的連接結構示意圖；

圖3為本實用新型的電機驅動電路圖；

圖4為本實用新型的避障示意圖。

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

具體實施方式

實施例：

參照圖1，本實施例的自動避障玩具車包括玩具車，該玩具車上安裝有避障控制裝置，該避障控制裝置包括MC9S12DG128單片機、H橋驅動電路、電機、安裝于玩具車前端的CCD攝像頭、安裝于玩具車前端的夏普GP2Y0A02YK0F紅外傳感器、安裝于玩具車前輪上的MG995金屬銅齒輪舵機和安裝于后輪轉軸上的霍爾傳感器；所述CCD攝像頭通過視頻同步分離LM1881芯片與單片機連接，所述H橋驅動電路、紅外傳感器和舵機分別與單片機連接，所述電機與H橋驅動電路連接。玩具車上所安裝的避障控制裝置由5V直流電池供電，因為CCD攝像頭的工作電壓為+12V，因此需要一個電壓轉換電路，電壓轉換電路采用MAX732DC-DC電壓轉換芯片，具體電路連接為MAX732芯片的典型接法。

所采用的MC9S12DG128單片機是M68HC12系列16為單片機中的一種，其基本結構包括：中央處理器單元HCS12(CPU)、2個異步串行通信口SCI、2個同步串行通信口SPI，8通道輸入捕捉/輸出比較定時器，1個8通道脈寬調制模塊以及49個獨立數(shù)字I/O口(其中20個具有外部中斷及喚醒功能)，在片內還擁有128KB的Flash?ROM，8KB的RAM和2KB的EEPROM，該單片機對接收到的信息進行分析，控制舵機、電機和速度模塊工作，實現(xiàn)自動避障。

所采用的夏普GP2Y0A02YK0F紅外傳感器由PSD和IRED以及信號處理電路三部分組成；采用三角測量，環(huán)境干擾小，測距范圍為20～150cm，尺寸為29.5×13×21.6mm，供電電壓：4.5to?5.5V，信號輸出為電壓模擬信號，模擬信號通過MC9S12DG128單片機的ATD00～ATD07送入單片機，模數(shù)轉換為數(shù)字量，以待進一步處理。

如圖2所示，CCD攝像頭上有接地線、電源線和信號線，信號線經(jīng)過0.1uf的電容與視頻同步分離芯片LM1881的2引腳相連，視頻同步分離完成視頻圖像的行、列分離，其1、7引腳分別與MC9S12DG128單片機的PT3和PT2相連，分別提取視頻圖像的行和列信息，同時芯片LM1881提取障礙物的外包絡線并計算出障礙物包絡線的寬度值并輸入給MC9S12DG128單片機。