[發明專利]一種循跡算法實驗的模擬裝置和模擬方法

有效

• 申請號: 201410837550.9
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104597904A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 鄒肖華;丁寧;張海清;葉君劍
• 申請（專利權）人: 深圳市科松電子有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所 44298
• 代理人: 章小燕

1.一種循跡算法實驗的模擬裝置，包括模擬裝置和控制所述模擬裝置的控制系統，其特征在于：所述模擬裝置包括支架，所述支架上設有用于進行前進模擬并具有進行實驗的軌跡線的旋轉組件，所述旋轉組件的上方安裝有進行轉向模擬的伸縮組件和通過與所述伸縮組件相互配合以檢測所述軌跡線的循跡傳感器組件，所述循跡傳感器組件連接于所述伸縮組件并位于所述旋轉組件的正上方，所述控制系統包括用于控制所述旋轉組件的驅動控制模塊、用于控制所述伸縮組件的轉向控制模塊、用于配合所述循跡傳感器組件檢測所述軌跡線的路徑檢測模塊，以及與所述驅動控制模塊、轉向控制模塊和路徑檢測模塊相連接的主控模塊。

2.根據權利要求1所述的循跡算法實驗的模擬裝置，其特征在于：所述旋轉組件包括位于支架上的皮帶輪和安裝于所述皮帶輪上的皮帶，所述皮帶輪上連接有驅動所述皮帶輪旋轉的第一驅動電機，所述第一驅動電機與所述驅動控制模塊電連接。

3.根據權利要求1所述的循跡算法實驗的模擬裝置，其特征在于：所述伸縮組件包括與所述支架相連接的套筒和設于所述套筒內沿所述套筒軸向伸縮的推桿，所述推桿上連接有驅動所述推桿伸縮的第二驅動電機，所述第二驅動電機與所述轉向控制模塊電連接。

4.根據權利要求1所述的循跡算法實驗的模擬裝置，其特征在于：所述支架上還設有用于調節所述伸縮組件與所述旋轉組件之間距離的調節組件。

5.根據權利要求3所述的一種循跡算法實驗的模擬裝置，其特征在于：所述循跡傳感器組件包括由一個以上的循跡傳感器構成的循跡傳感器組和用于安裝所述循跡傳感器組的傳感器安裝架，所述傳感器安裝架與所述推桿的一端相連接。

6.根據權利要求5所述的一種循跡算法實驗的模擬裝置，其特征在于：所述循跡傳感器組件還包括設于所述循跡傳感器組的中心位置以用于進行位置指示的指示器。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的一種循跡算法實驗的模擬裝置，其特征在于：所述模擬裝置還包括用于對循跡算法實驗過程進行記錄的數據采集裝置。

8.根據權利要求1至6中任一項所述的一種循跡算法實驗的模擬裝置，其特征在于：所述控制系統內還設有校準模塊，所述校準模塊包括檢測所述旋轉組件的旋轉速度并反饋至所述主控模塊的速度檢測單元和檢測所述推桿的伸縮距離并反饋至所述主控模塊的角度檢測單元，所述主控模塊根據反饋的旋轉速度和伸縮距離分別向所述驅動控制模塊和轉向控制模塊輸出對應的修正信號。

9.一種循跡算法實驗的模擬方法，其特征在于，所述方法應用于上述循跡算法實驗的模擬裝置，所述方法包括：

路徑檢測模塊采集循跡傳感器感應軌跡線所產生的電信號；

通過采集的所述電信號計算模擬的機器人本體相對于所述軌跡線偏離的距離值和角度值；

主控模塊通過待調試的循跡算法對偏離的所述距離值和角度值和進行分析，得到相應的驅動控制信號和轉向控制信號，并將得到的控制信號發送至對應的驅動控制模塊和轉向控制模塊；

所述第一驅動電機接收并根據所述驅動控制模塊發送的驅動控制信號控制皮帶輪的轉動速度，所述第二驅動電機接收并根據所述轉向控制模塊發送的轉向控制信號控制推桿的伸縮量和伸縮速度。

10.根據權利要求9所述的循跡算法實驗的模擬方法，其特征在于，所述第一驅動電機接收并根據驅動控制信號控制皮帶輪的轉動速度，所述第二驅動電機接收并根據轉向控制信號控制推桿的伸縮量和伸縮速度的步驟之后，所述方法還包括：

通過數據采集裝置記錄實驗過程中指示器的軌跡相對皮帶上的軌跡線的偏離情況；

針對實驗記錄對主控模塊中待測試算法進行修改，再進行下一次驗證實驗，反復修改和調試至完成所述待調試的循跡算法的調試和修改。