[發明專利]基于雙核兩輪極速微電腦鼠對角線沖刺伺服系統

在審

• 申請號: 201310443875.4
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103529837A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 李紅益;張好明;王應海
• 申請（專利權）人: 蘇州工業園區職業技術學院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G05B19/042
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 劉述生

1.一種基于雙核兩輪極速微電腦鼠對角線沖刺伺服系統，應用于兩輪微電腦鼠中，其特征在于，所述沖刺伺服系統包括沖刺中心控制單元、第一運動驅動單元、第二運動驅動單元、第一高速直流電機、第二高速直流電機和電源供應單元，所述電源供應單元包括鋰離子電池，所述沖刺中心控制單元包括ARM9處理器和FPGA處理器，所述ARM9處理器與FPGA處理器電性連接以傳輸控制信號和數據信息，所述FPGA處理器分別與所述第一運動驅動單元和第二運動驅動單元電性連接，所述第一運動驅動單元進一步與所述第一高速直流電機電性連接，所述第二運動驅動單元進一步與所述第二高速直流電機電性連接。

2.根據權利要求1所述的基于雙核兩輪極速微電腦鼠對角線沖刺伺服系統，其特征在于，所述第一高速直流電機和第二高速直流電機上均進一步設置光電編碼器和電流傳感器，所述光電編碼器和電流傳感器分別與所述FPGA處理器電性連接。

3.根據權利要求2所述的基于雙核兩輪極速微電腦鼠對角線沖刺伺服系統，其特征在于，所述沖刺伺服系統進一步包括至少六個蔽障傳感器，所述ARM9處理器分別與每一個所述蔽障傳感器電性連接以接收蔽障傳感器檢測到的環境信息，所述蔽障傳感器為紅外線傳感器，所述紅外線傳感器包括紅外線發射器OPE5594A和紅外線接收器TSL262。

4.根據權利要求3所述的基于雙核兩輪極速微電腦鼠對角線沖刺伺服系統，其特征在于，所述沖刺伺服系統進一步包括第一陀螺儀和第二陀螺儀，第一陀螺儀包括微機械角速度傳感器，第二陀螺儀包括速度傳感器，所述第一陀螺儀和第二陀螺儀分別與所述ARM9處理器電性連接以將檢測到的角速度信息和速度信息傳送至ARM9處理器。

5.一種兩輪微電腦鼠，其特征在于，包括如權利要求1至4任一所述的沖刺伺服系統，所述兩輪微電腦鼠進一步包括殼體（1）、第一車輪（2）和第二車輪（3），所述殼體內部設置所述沖刺伺服系統，所述第一車輪和第二車輪分別設置在所述殼體兩側，所述第一車輪與所述第一高速直流電機連接，所述第二車輪與所述第二高速直流電機連接。

6.根據權利要求5所述的兩輪微電腦鼠，其特征在于，所述第一車輪的轉軸與所述第一陀螺儀連接，所述第二車輪的轉軸與所述第二陀螺儀連接。

7.根據權利要求6所述的兩輪微電腦鼠，其特征在于，所述兩輪微電腦鼠進一步包括光電補償傳感器和光電補償傳感器，所述電壓傳感器和光電補償傳感器分別與所述ARM處理器電性連接。

8.一種如權利要求7所述兩輪微電腦鼠的控制方法，其特征在于，包括運動控制模塊和上位機控制模塊，所述上位機控制模塊包括迷宮讀取單元、坐標定位單元和在線輸出單元，所述運動控制模塊包括數據存儲單元，輸入輸出單元和FPGA控制單元，所述FPGA控制單元包括直線沖刺單元、右轉沖刺單元、左轉沖刺單元、對角線沖刺單元和U形沖刺單元。

9.根據權利要求8所述的兩輪微電腦鼠的控制方法，其特征在于，所述FPGA控制單元控制所述兩輪微電腦鼠在每一段運動路程內中的沖刺速度，所述沖刺速度依次分為加速運動階段、勻速運動階段和減速運動階段；在所述加速運動階段和所述減速運動階段，兩輪微電腦鼠的加速度均從0開始逐漸增大，接著保持不變，最后逐漸減小至0。

10.根據權利要求9所述的兩輪微電腦鼠的控制方法，其特征在于，包括探索沖刺和直接沖刺兩種沖刺模式，所述直接沖刺模式進一步包括定速沖刺模式和不定速沖刺模式；在所述探索沖刺模式下，所述兩輪微電腦鼠自動搜索完成迷宮探索到達終點后再返回起點，最后調取探索過程中獲取的迷宮信息快速沖刺到終點；在直接沖刺模式下，所述兩輪微電腦鼠直接調取歷史迷宮信息快速沖刺到終點。