[發(fā)明專利]基于ARM9兩輪微電腦鼠探索控制器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310420216.9
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103472842A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張好明;王應(yīng)海
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G05B19/042
• 代理公司: 蘇州廣正知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32234
• 代理人: 劉述生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微型機器人領(lǐng)域，特別是涉及一種基于ARM9兩輪微電腦鼠探索控制器。

背景技術(shù)

微電腦鼠是由嵌入式微控制器、傳感器和機電運動部件構(gòu)成的一種智能行走機器人，其原理可以轉(zhuǎn)化為多種實際的工業(yè)機器人，也逐漸成為一個新興的競賽項目。微電腦鼠可以在不同迷宮中自動記憶和選擇路徑，采用相應(yīng)的算法，快速地到達所設(shè)定的目的地。一只優(yōu)秀的微電腦鼠必須具備良好的感知能力，有良好的行走能力和優(yōu)秀的智能算法。

目前國內(nèi)研發(fā)的微電腦鼠結(jié)構(gòu)如圖1所示，長時間運行發(fā)現(xiàn)存在著的安全問題有：

（1）作為微電腦鼠的執(zhí)行機構(gòu)采用的是步進電機，經(jīng)常會遇到丟失脈沖等問題，導(dǎo)致對位置的記憶出現(xiàn)錯誤，步進電機的使用使得機體發(fā)熱比較嚴重，不利于在大型復(fù)雜迷宮中探索和沖刺。

（2）由于微電腦鼠采用比較低級的算法，在迷宮當(dāng)中的探索一般都要花費4~5分鐘的時間，這使得其在真正的大賽中無法取勝。

（3）由于微電腦鼠要頻繁的剎車和啟動，加重了單片機的工作量，單一的單片機無法滿足微電腦鼠快速啟動和停止的要求。

（4）微電腦鼠相對采用的都是一些體積比較大的插件元器件，使得其體積比較龐大，無法滿足快速探索的要求。

（5）由于受周圍環(huán)境不穩(wěn)定因素干擾，單片機控制器經(jīng)常會出現(xiàn)異常，引起微電腦鼠失控，抗干擾能力較差。

（6）對于差速控制的微電腦鼠來說，一般要求其兩個電機的控制信號要同步，但是對于單一單片機來說又很難辦到，使得微電腦鼠在直道上行駛的時候要來回的補償，而且有的時候在迷宮當(dāng)中搖擺幅度較大，在快速探索時表現(xiàn)的尤其明顯。

（7）由于受單片機容量和算法影響，微電腦鼠對迷宮的信息沒有存儲，當(dāng)遇到掉電情況時所有的信息將消失，這使得整個探索過程要重新開始。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于ARM9兩輪微電腦鼠探索控制器，該兩輪微電腦鼠探索控制器處理速度快，運行順暢。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種基于ARM9兩輪微電腦鼠探索控制器，包括傳感器、陀螺儀、ARM9控制器、L298N芯片、第一電機、第二電機、左輪和右輪，所述傳感器位于所述兩輪微電腦鼠的上部，所述陀螺儀與所述ARM9控制器相連接，所述ARM9控制器和所述L298N芯片焊接在一起，所述L298N芯片與所述第一電機和所述第二電機相連接，所述第一電機和所述左輪相連，所述第二電機和所述右輪相連。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述ARM9控制器為S3C2440A處理器。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述傳感器為6個，所述6個傳感器位于所述兩輪微電腦鼠上部的上下左右前后的位置。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述兩輪微電腦鼠采用貼片元器件材料。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述ARM9控制器生成PWM波，所述PWM波通過所述L298N芯片傳輸給所述第一電機和所述第二電機。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的基于ARM9兩輪微電腦鼠探索控制器，把控制系統(tǒng)中工作量最大的兩軸伺服系統(tǒng)、人機界面、迷宮探知、在線輸出、數(shù)據(jù)存儲、I/O控制等功能交給ARM9完成，并與L298N通訊，實時進行數(shù)據(jù)交換和調(diào)用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1是本發(fā)明的背景技術(shù)中單片機控制的微電腦鼠的原理圖；

圖2是本發(fā)明中基于ARM9兩輪微電腦鼠探索控制器一較佳實施例的原理圖；

圖3是本發(fā)明中基于ARM9兩輪微電腦鼠探索控制器一較佳實施例的系統(tǒng)框圖；

圖4是本發(fā)明中基于ARM9兩輪微電腦鼠探索控制器一較佳實施例的程序框圖；

圖5是本發(fā)明中基于ARM9兩輪微電腦鼠探索控制器一較佳實施例的16*16迷宮示意圖；

圖6是本發(fā)明中所述微電腦鼠一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明中基于ARM9兩輪微電腦鼠探索控制器一較佳實施例的前進示意圖；

圖8是本發(fā)明中基于ARM9兩輪微電腦鼠探索控制器一較佳實施例的后退示意圖；

圖9是本發(fā)明中基于ARM9兩輪微電腦鼠探索控制器一較佳實施例的右進示意圖；