[實用新型]一種智能自動循跡小車

有效

• 申請號: 201420826427.2
• 申請日: 2014-12-22
• 公開（公告）號: CN204462846U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 劉偉波;高坤;王偉東
• 申請（專利權）人: 濱州學院;劉偉波
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種智能自動循跡小車，屬于智能化控制領域。

背景技術

隨著科學技術的發展，自動化技術在現代生活中的應用正在不斷加深。智能小車系統正是其中一種，它已經成為現代化物流運輸、柔性生產組織等系統的關鍵設備。比如，它的運用可以降低交通事故發生率、提高運輸效率、減少特殊職業的危害等等。傳統的智能循跡小車功能較為單一，一般只能實現前進循跡的簡單功能，不能很好的滿足生產生活的運用。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種智能自動循跡小車。該系統利用直流電機作為小車的運動模塊，通過脈沖寬度調制的方式控制小車的速度，利用紅外光電傳感器檢測路面軌跡并將檢測信號反饋給單片機系統。單片機對反饋信號進行處理，并及時驅動電機調整小車運行，實現小車的自動循跡功能。該設計擁有前進和后退兩種循跡模式，并增加了自動避障功能，能部分的彌補當前循跡小車所存在的一些不足。

本實用新型采用如下技術方案實現發明目的：

一種智能自動循跡小車，包括單片機系統、供電模塊、控速模塊、循跡模塊和驅動模塊，所述供電模塊的輸出端與單片機系統的輸入端相連，所述控速模塊和驅動模塊的輸入端與單片機系統的輸出端相連，所述循跡模塊的輸出端與單片機系統的輸入端相連。

所述的智能自動循跡小車，所述供電模塊采用LM7805穩壓單元和LM78/79系列三端穩壓集成電路，所述控速模塊采用脈沖寬度調制的方式實現對小車速度的控制，并設計了五種速度模式可供選擇，所述循跡模塊包括RPR型光電對管和LM339電壓比較器芯片，所述驅動模塊采用直流電機配合LM298驅動芯片。

作為對本技術方案的進一步限定，所述單片機系統為AT89S52單片機。

本實用新型的有益效果是：(1)小車擁有前進和后退兩種循跡模式。(2)增加了自動躲避障礙物的功能。(3)設置了五種速度模式可供選擇，增加了小車速度模式的多樣化。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統結構圖。

圖2是本實用新型的總體電路設計圖。

圖3是本實用新型的總體控制流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和優選實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。

參見圖1，一種智能自動循跡小車，包括AT89S52單片機系統、供電模塊、控速模塊、循跡模塊和驅動模塊。所述供電模塊的輸出端與單片機系統的輸入端相連，所述控速模塊和驅動模塊的輸入端與單片機系統的輸出端相連，所述循跡模塊的輸出端與單片機系統的輸入端相連。所述供電模塊采用LM7805穩壓單元和LM78/79系列三端穩壓集成電路，所述控速模塊采用脈沖寬度調制的方式實現對小車速度的控制，并設計了五種速度模式可供選擇，所述循跡模塊包括RPR型光電對管和LM339電壓比較器芯片，所述驅動模塊采用直流電機配合LM298驅動芯片。

圖2給出了本實用新型的總體電路設計圖。所述單片機系統由復位電路、時鐘振蕩電路、數據采集接口和電機控制接口組成。所述供電模塊由一個12V轉為5V控制單元供電，三端穩壓集成電路有輸入端、接地端和輸出端三條引腳。所述控速模塊通過改變直流電機電壓的占空比來改變平均電壓的大小，進而控制電動機的轉速，實現五種速度模式。所述循跡模塊通過單光束紅外傳感器接收信號，再分別用運放LM339比較器將電壓信號進行放大，電路在5V電壓下工作，根據傳感器紅外發射管所需工作壓降和工作電流，選取負載電阻，調節電位器使檢測信號能被識別。所述驅動模塊采用直流電機配合LM298驅動芯片組合，施加合適的脈沖序列，電機即可按照預想的速度或方向進行連續的轉動，便于控速，且驅動電流大、工作穩定可靠。

圖3給出了本實用新型的總體控制流程圖。小車進入循跡模式后，即開始不停的掃描與探測器相連接的單片機I/O口，一旦檢測到某個I/O口有信號變化，就執行相應的判斷程序，把相應的信號發送給電動機，從而糾正小車的狀態。檢測p32端口若為低電平，則小車進入避障模塊，此時小車進行現場保護，不斷進行端口檢測，直到障礙物清除，此時恢復避障前的狀態。本設計可實現整個系統的前進和后退兩種循跡模式、自動避障等功能。