[發(fā)明專利]基于雙核兩輪極速微電腦鼠對(duì)角線沖刺伺服系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310443875.4
• 申請(qǐng)日: 2013-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN103529837A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紅益;張好明;王應(yīng)海
• 申請(qǐng)（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(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02;G05B19/042
• 代理公司: 蘇州廣正知識(shí)產(chǎn)權(quán)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(duì)角線沖刺伺服系統(tǒng)，應(yīng)用于兩輪微電腦鼠中，其特征在于，所述沖刺伺服系統(tǒng)包括沖刺中心控制單元、第一運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元、第二運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元、第一高速直流電機(jī)、第二高速直流電機(jī)和電源供應(yīng)單元，所述電源供應(yīng)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(hào)和數(shù)據(jù)信息，所述FPGA處理器分別與所述第一運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元和第二運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元電性連接，所述第一運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)一步與所述第一高速直流電機(jī)電性連接，所述第二運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)一步與所述第二高速直流電機(jī)電性連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙核兩輪極速微電腦鼠對(duì)角線沖刺伺服系統(tǒng)，其特征在于，所述第一高速直流電機(jī)和第二高速直流電機(jī)上均進(jìn)一步設(shè)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(jù)權(quán)利要求2所述的基于雙核兩輪極速微電腦鼠對(duì)角線沖刺伺服系統(tǒng)，其特征在于，所述沖刺伺服系統(tǒng)進(jìn)一步包括至少六個(gè)蔽障傳感器，所述ARM9處理器分別與每一個(gè)所述蔽障傳感器電性連接以接收蔽障傳感器檢測(cè)到的環(huán)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(fā)射器OPE5594A和紅外線接收器TSL262。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于雙核兩輪極速微電腦鼠對(duì)角線沖刺伺服系統(tǒng)，其特征在于，所述沖刺伺服系統(tǒng)進(jìn)一步包括第一陀螺儀和第二陀螺儀，第一陀螺儀包括微機(jī)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(cè)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(quán)利要求1至4任一所述的沖刺伺服系統(tǒng)，所述兩輪微電腦鼠進(jìn)一步包括殼體（1）、第一車輪（2）和第二車輪（3），所述殼體內(nèi)部設(shè)置所述沖刺伺服系統(tǒng)，所述第一車輪和第二車輪分別設(shè)置在所述殼體兩側(cè)，所述第一車輪與所述第一高速直流電機(jī)連接，所述第二車輪與所述第二高速直流電機(jī)連接。

6.根據(jù)權(quán)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(zhuǎn)軸與所述第一陀螺儀連接，所述第二車輪的轉(zhuǎn)軸與所述第二陀螺儀連接。

7.根據(jù)權(quán)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(jìn)一步包括光電補(bǔ)償傳感器和光電補(bǔ)償傳感器，所述電壓傳感器和光電補(bǔ)償傳感器分別與所述ARM處理器電性連接。

8.一種如權(quán)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(yùn)動(dòng)控制模塊和上位機(jī)控制模塊，所述上位機(jī)控制模塊包括迷宮讀取單元、坐標(biāo)定位單元和在線輸出單元，所述運(yùn)動(dòng)控制模塊包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(zhuǎn)沖刺單元、左轉(zhuǎn)沖刺單元、對(duì)角線沖刺單元和U形沖刺單元。

9.根據(jù)權(quán)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(yùn)動(dòng)路程內(nèi)中的沖刺速度，所述沖刺速度依次分為加速運(yùn)動(dòng)階段、勻速運(yùn)動(dòng)階段和減速運(yùn)動(dòng)階段；在所述加速運(yùn)動(dòng)階段和所述減速運(yùn)動(dòng)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(jù)權(quán)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(jìn)一步包括定速?zèng)_刺模式和不定速?zèng)_刺模式；在所述探索沖刺模式下，所述兩輪微電腦鼠自動(dòng)搜索完成迷宮探索到達(dá)終點(diǎn)后再返回起點(diǎn)，最后調(diào)取探索過程中獲取的迷宮信息快速?zèng)_刺到終點(diǎn)；在直接沖刺模式下，所述兩輪微電腦鼠直接調(diào)取歷史迷宮信息快速?zèng)_刺到終點(diǎn)。