[發(fā)明專(zhuān)利]一種賽車(chē)模型速度調(diào)整方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310183725.4
• 申請(qǐng)日: 2013-05-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103252090A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張前進(jìn);付江濤;劉偉;王雯霞;李佩佩;周琰;朱曉欣;吳俊磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A63H17/30
• 分類(lèi)號(hào): A63H17/30;A63H17/36
• 代理公司: 洛陽(yáng)公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 羅民健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到競(jìng)賽或玩具類(lèi)賽車(chē)模型領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種賽車(chē)模型速度調(diào)整方法。

背景技術(shù)

智能賽車(chē)模型一般都采用智能循跡，具體是指小車(chē)在白色地板上循黑線行走，或者是邊框是黑線，即在黑線邊框的白色地板上行走。由于黑線和白色地板對(duì)光線的反射系數(shù)不同，可以根據(jù)接收到的反射光的強(qiáng)弱來(lái)判斷“道路”。通常采取的方法是紅外探測(cè)法。紅外探測(cè)法，即利用紅外線在不同顏色物體表面具有不同反射性質(zhì)的特點(diǎn)，在小車(chē)行駛過(guò)程中不斷地向地面發(fā)射紅外光，當(dāng)紅外光遇到白色紙質(zhì)地板時(shí)發(fā)生漫反射，反射光被裝在小車(chē)上的接收管接收；如果遇到黑線則紅外光被吸收，小車(chē)上的接收管接收不到紅外光。小車(chē)根據(jù)接收管的接收情況控制舵機(jī)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，舵機(jī)再通過(guò)連接件控制轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向。

由于紅外線的前瞻性較差，造成探測(cè)的距離偏短，留給微控制器的調(diào)整時(shí)間也相應(yīng)的較短，為了防止沖出賽道，使得賽車(chē)模型的速度不能提高，而且行駛的安全性和穩(wěn)定性也不夠高，在賽道轉(zhuǎn)彎較急的情況下仍會(huì)很容易沖出賽道。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有賽車(chē)模型采用紅外線循跡前瞻性差、探測(cè)距離短導(dǎo)致的賽車(chē)模型行駛速度低、安全性和穩(wěn)定性差的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種賽車(chē)模型速度調(diào)整方法。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案為：一種賽車(chē)模型速度調(diào)整方法，該賽車(chē)模型處于兩邊緣為黑色的白色賽道上，由微控制器控制賽車(chē)模型的舵機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)向調(diào)整和控制電機(jī)的輸出功率進(jìn)行速度調(diào)整，賽車(chē)模型的兩側(cè)和前部設(shè)有用于向賽車(chē)模型兩外側(cè)前方和正前方發(fā)射激光信號(hào)的激光發(fā)射管，以及與激光發(fā)射管對(duì)應(yīng)的、用于接收激光漫反射信號(hào)的激光接收管，微控制器控制位置不同的激光發(fā)射管循環(huán)發(fā)射激光信號(hào)并根據(jù)與發(fā)射激光的激光發(fā)射管相對(duì)應(yīng)的激光接收管是否接收到激光漫反射信號(hào)來(lái)調(diào)整賽車(chē)模型的速度，具體操作為：

1）在微控制器內(nèi)編輯并儲(chǔ)存電機(jī)輸出功率和激光接收管信號(hào)接收情況對(duì)照表，即以所有激光發(fā)射管按照順序發(fā)射激光信號(hào)的一次循環(huán)為單位，當(dāng)某一個(gè)激光發(fā)射管發(fā)射信號(hào)時(shí)，微控制器判斷與其對(duì)應(yīng)的激光接收管是否接收到激光漫反射信號(hào)，待循環(huán)一周后，將該循環(huán)過(guò)程中各激光接收管接收漫反射信號(hào)的情況設(shè)定為一種行駛狀態(tài)，并為其賦予相應(yīng)的電機(jī)輸出功率值；

2）不同位置的激光發(fā)射管在賽車(chē)模型行駛過(guò)程中按照順序循環(huán)向賽車(chē)模型兩外側(cè)前方和賽車(chē)模型正前方發(fā)射激光信號(hào)，同時(shí)，微控制器判斷所有激光發(fā)射管輪流發(fā)射激光信號(hào)一個(gè)循環(huán)后，各對(duì)應(yīng)激光接收管是否接收到漫反射信號(hào)的狀態(tài)與步驟1）已編輯存儲(chǔ)的對(duì)照表中的行駛狀態(tài)相比對(duì)，然后微控制器控制電機(jī)輸出相應(yīng)的功率。

所述的激光發(fā)射管和激光接收管均設(shè)置在固定架上，賽車(chē)模型兩側(cè)的激光發(fā)射管數(shù)目分別為6個(gè)，且呈直線均勻排布在固定架下部，賽車(chē)模型兩側(cè)的激光接收管數(shù)目分別為3個(gè)，且呈直線均勻排布在固定架上部，每個(gè)激光接收管對(duì)應(yīng)設(shè)置在兩個(gè)激光發(fā)射管的中間位置，所述激光發(fā)射管所排成的直線與賽車(chē)模型行駛的方向所成的夾角為105°。

所述的激光發(fā)射管和激光接收管均設(shè)置在固定架上，賽車(chē)模型前方的激光發(fā)射管數(shù)目為12個(gè)，且呈直線均勻排布在固定架下部，賽車(chē)模型兩側(cè)的激光接收管數(shù)目分別為4個(gè)，且呈直線均勻排布在固定架上部，所述每個(gè)激光接收管對(duì)應(yīng)設(shè)置在三個(gè)激光發(fā)射管的中間位置。

本發(fā)明中，由于激光的射程遠(yuǎn)，因此可以探測(cè)到遠(yuǎn)方的賽道情況，為微控制器預(yù)留出充分的調(diào)整時(shí)間，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)調(diào)整，也就是每次調(diào)整一點(diǎn)點(diǎn)，這樣不僅使賽車(chē)模型行駛平穩(wěn)，而且也降低了轉(zhuǎn)向部件（如舵機(jī)和與舵機(jī)相連接的部件）的負(fù)載，防止其損壞；同時(shí)，由于激光的匯聚性很好，因此可以一個(gè)激光接收管即可以接收到附近的幾個(gè)激光發(fā)射管的漫反射信號(hào)，從而減少了信號(hào)接收部件的數(shù)量，降低了賽車(chē)模型的重量，并使其重心相應(yīng)的降低，提高了賽車(chē)模型的速度和行駛穩(wěn)定性。

本發(fā)明中，通過(guò)在賽車(chē)模型兩側(cè)設(shè)置兩排激光發(fā)射管和激光接收管，并使其向賽道兩側(cè)前方的外側(cè)發(fā)射激光，這樣可根據(jù)不同位置的激光接收管接收到漫反射信號(hào)來(lái)判斷前方賽道的轉(zhuǎn)彎方向和轉(zhuǎn)彎幅度，以便于微控制器判斷是否減速以及舵機(jī)的偏轉(zhuǎn)角度。

有益效果：相比較于現(xiàn)有的紅外光循跡控制方法，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）前瞻性好，通過(guò)反饋回來(lái)的激光漫反射信號(hào)判斷前方賽道的狀況以便進(jìn)行速度調(diào)整和轉(zhuǎn)向調(diào)整，由于前瞻性增強(qiáng)，探測(cè)的距離延長(zhǎng)，預(yù)留給微控制器調(diào)整的時(shí)間也相應(yīng)的增長(zhǎng)，大大降低了轉(zhuǎn)向時(shí)舵機(jī)的負(fù)載，提高了賽車(chē)模型行駛的安全性，有效的防止賽車(chē)模型沖出賽道；