[發明專利]一種智能變速巡線避障小車

在審

• 申請號: 201410164761.0
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN105005299A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: 王芳;張廷凱;陳正超
• 申請（專利權）人: 王芳
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本發明涉及一種智能變速巡線避障小車，屬于單片機技術應用領域。

背景技術

隨著生產自動化的發展，機器人已經越來越廣泛地應用到生產自動化上，隨著科學技術的發展，機器人的感覺傳感器種類越來越多，其中視覺傳感器成為自動行走和駕駛的重要部件。視覺的典型應用領域為自主式智能導航系統，對于視覺的各種技術而言圖像處理技術已相當發達，而基于圖像的理解技術還很落后，機器視覺需要通過大量的運算也只能識別一些結構化環境簡單的目標。視覺傳感器的核心器件是攝像管或CCD，但其價格、體積和使用方式上并不占優勢，因此在不要求清晰圖像只需要粗略感覺的系統中考慮使用接近覺傳感器是一種實用有效的方法。機器人要實現自動導引功能和避障功能就必須要感知導引線和障礙物，感知導引線相當給機器人一個視覺功能。故對機器人的研究已成為必要。

發明內容

本發明要解決的技術問題：提供一種智能變速巡線避障小車，能夠自動的巡線、避障及控制速度，并且成本較低，以克服現有技術的不足。

本發明的技術方案：

一種智能變速巡線避障小車,包括車體和車頭，所述車體的左中右各設有一個紅外線光電傳感器，所述車頭的左中右各設有一個紅外線直射式傳感器，所述小車采用后輪驅動，后輪左右兩邊各用一個電機驅動，在電機的軸上設有光電角度傳感器，小車前輪為萬向輪，紅外線光電傳感器、紅外線直射式傳感器和光電角度傳感器均與控制系統連接，控制系統與供電模塊連接。

上述的電機為直流減速電機。

上述的控制系統為AT89S51單片機。

本發明的有益效果：

與現有技術相比，本發明可通過紅外線光電傳感器檢測到黑線的位置，并相應的修正小車的行駛速度和方向，可通過紅外線直射式傳感器檢測障礙物，并相應的調整小車的行駛方向，通過光電角度傳感器可檢測小車的行駛速度，便于調整行駛速度。?

附圖說明：

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式：

實施例：

參考圖1，本發明中紅外線光電傳感器、紅外線直射式傳感器和光電角度傳感器均為市購產品，控制系統選用AT89S51單片機，采用雙CPU設計，兩塊單片機的作用:一塊負責采樣速度并顯示，一塊負責檢測傳感器的狀態并控制電機。電機采用直流減速電機，電機的控制部分采用直流H橋集成功放電路，直流H橋功放電路是用于控制直流電機雙向運動的基本電路，該電路使電機在單電源供電下可以雙向運轉。

在小車車體的左中右各設有一個紅外線光電傳感器，在小車車頭的左中右各設有一個紅外線直射式傳感器，所述小車采用后輪驅動，后輪左右兩邊各用一個電機驅動，在電機的軸上設有光電角度傳感器，小車前輪為萬向輪，便于支持轉向，紅外線光電傳感器、紅外線直射式傳感器和光電角度傳感器均與控制系統連接，控制系統與供電模塊連接。供電模塊采用蓄電池供電模式，一個12伏電壓，可提供最大1．2A的驅動電流。電機驅動電源和控制電路的電源都是由它來提供的。

使用時，當小車的左邊的紅外線光電傳感器檢測到黑線的邊界時，控制系統控制左輪電機減速，車向右修正，當車的右邊紅外線光電傳感器檢測到黑線時，控制系統控制右輪電機減速，車向左修正，中間的紅外線光電傳感器起附帶修正的作用，黑線在車體的中間，中間的紅外線光電傳感器一直檢測到黑線，當偏離黑線時也開始修正，從而使小車沿著黑色的軌道行走。

避障的原理和循線一樣，當左邊紅外線直射式傳感器檢測到障礙物時，車子右輪減速，車體向右轉，當右邊檢測到障礙物時，車子左輪減速，當中間或全部的紅外線直射式傳感器都檢測到障礙物時，車子定向轉動，從而避開障礙物。

車子速度的檢測也是靠的光電角度傳感器，把光電角度傳感器裝在電機的軸上，光電角度傳感器隨電機一起轉動。