[實(shí)用新型]基于紅外傳感器的智能循跡避障小車

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220682740.4
• 申請(qǐng)日: 2012-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN202975806U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚宏杰;羅曉;陳揚(yáng);景若溪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種循跡避障小車，尤其是涉及一種基于紅外傳感器的智能循跡避障小車。

背景技術(shù)

隨著人們對(duì)安全性的日益重視，汽車的智能化成為研究的重點(diǎn)之一。智能車輛作為智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，是許多高新技術(shù)綜合集成的載體。智能車輛駕駛是一種通用性術(shù)語，指全部或部分完成一項(xiàng)或多項(xiàng)駕駛?cè)蝿?wù)的綜合車輛技術(shù)。智能車輛的一個(gè)基本特征是在一定道路條件下實(shí)現(xiàn)全部或者部分的自動(dòng)駕駛功能。自動(dòng)循跡行駛是汽車智能化的一種體現(xiàn)，也是衡量一個(gè)國(guó)家科研實(shí)力和工業(yè)水平的一個(gè)重要標(biāo)志，在國(guó)防和國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。自智能車自動(dòng)控制領(lǐng)域涉及無人駕駛汽車，無人駕駛飛機(jī)，在軍事中有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的應(yīng)用，現(xiàn)在智能化自動(dòng)循跡慢慢往生活化發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種成本低、可靠性高的基于紅外傳感器的智能循跡避障小車。

本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種基于紅外傳感器的智能循跡避障小車，其特征在于，包括車體、MCU和四個(gè)紅外傳感器，所述的MCU分別與四個(gè)紅外傳感器連接，所述的MCU固定在車體內(nèi)，所述的四個(gè)紅外傳感器包括正前紅外傳感器、左前紅外傳感器、右前紅外傳感器和右后紅外傳感器，所述的正前紅外傳感器、左前紅外傳感器、右前紅外傳感器和右后紅外傳感器分別固定在車體的正前端、左前端、右前端和右后端。

所述的正前紅外傳感器與車體前端面垂直設(shè)置，并設(shè)在前端面中心位置。

所述的左前紅外傳感器與車體前端面呈135度設(shè)置，并設(shè)在前端面的左側(cè)位置。

所述的右前紅外傳感器與車體前端面呈135度設(shè)置，并設(shè)在前端面的右側(cè)位置。

所述的右后紅外傳感器與車體右端面呈垂直設(shè)置，并設(shè)在右端面的中心位置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、將本應(yīng)用三個(gè)紅外傳感器探測(cè)直角的布局方案優(yōu)化為兩個(gè)傳感器，這樣就少使用一個(gè)判斷直角方向的紅外傳感器，使小車在保持判斷精度和準(zhǔn)確性不變的情況下盡可能地降低成本。

2、減少了硬件的開銷，提升了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，降低外部干擾因素對(duì)循跡的影響，減輕軟件處理的要求。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例

如圖1所示，一種基于紅外傳感器的智能循跡避障小車，包括車體1、MCU和四個(gè)紅外傳感器，所述的MCU分別與四個(gè)紅外傳感器連接，所述的MCU固定在車體1內(nèi)，所述的四個(gè)紅外傳感器包括正前紅外傳感器2、左前紅外傳感器3、右前紅外傳感器4和右后紅外傳感器5，所述的正前紅外傳感器2、左前紅外傳感器3、右前紅外傳感器4和右后紅外傳感器5分別固定在車體1的正前端、左前端、右前端和右后端。

所述的正前紅外傳感器2與車體前端面垂直設(shè)置，并設(shè)在前端面中心位置。所述的左前紅外傳感器3與車體前端面呈135度設(shè)置，并設(shè)在前端面的左側(cè)位置。所述的右前紅外傳感器4與車體前端面呈135度設(shè)置，并設(shè)在前端面的右側(cè)位置。所述的右后紅外傳感器5與車體右端面呈垂直設(shè)置，并設(shè)在右端面的中心位置。

左前紅外傳感器3和右前紅外傳感器4專門對(duì)小車在跑道中的左右位置定位；正前紅外傳感器2專門判斷小車是否進(jìn)入直角位置；右后紅外傳感器5專門在進(jìn)入直角彎時(shí)對(duì)直角彎的轉(zhuǎn)向進(jìn)行判斷。

如圖2所示，本實(shí)用新型的工作流程如下：

1)先判斷是否進(jìn)入直角，若進(jìn)入直角則進(jìn)入步驟2)，否則進(jìn)入步驟3)；

2)判斷是左轉(zhuǎn)直角還是右轉(zhuǎn)直角，根據(jù)直角方向進(jìn)行轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向完成后進(jìn)入步驟3)；

3)若處于正常行駛的情況則分析左右位置；

4)MCU判斷讀取的紅外傳感器信號(hào)是否達(dá)到設(shè)定的轉(zhuǎn)向閾值，若為是，MCU改變PWM輸出占空比，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)使小車向某一方向偏轉(zhuǎn)；

5)若為否，保持兩路PWM輸出的占空比相同，讓小車保持直線行駛；

6)返回步驟1；

本實(shí)用新型的基本點(diǎn)是依據(jù)合理的紅外傳感器布局結(jié)構(gòu)，并采相匹配的智能循跡避障過程，去掉不穩(wěn)定的干擾因素。在少使用一個(gè)直角方向判斷傳感器的情況下，保持判斷精度和準(zhǔn)確性不變以及盡可能地降低成本。該方案的實(shí)際效果已經(jīng)由小車在避障賽道中行駛進(jìn)行驗(yàn)證，經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)表明該方法是可行的、穩(wěn)定的、可靠地。