[實用新型]一種基于DSP的智能小車避障系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720495293.4
• 申請日: 2017-05-06
• 公開（公告）號: CN207319061U
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 羅詩晨;鄭相悅;王岳彪
• 申請（專利權）人: 陜西尚品信息科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于移動智能小車領域，尤其涉及一種基于DSP的智能小車避障系統(tǒng)。

背景技術

智能小車是集環(huán)境感知、動態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多功能于一體的綜合系統(tǒng)。近年來，對智能小車的研究受到廣泛的重視，仿照生物的功能而發(fā)明的各種智能小車越來越多，小到娛樂智能小車玩具、家用服務智能小車，大到工程探險、反恐防爆、軍事偵察智能小車等，人們已經(jīng)清楚地體會到地面智能小車作為移動機器平臺的優(yōu)越性。智能小車能夠移動到固定式智能小車無法到達的預定目標，完成設定的操作任務。相應地，這些領域對所應用的移動智能小車系統(tǒng)也提出了更高的要求，特別是在智能小車的運動速度、靈活性、自主性、作業(yè)能力等方面的要求越來越高。避障與導航是智能小車研究的核心問題之一。現(xiàn)階段智能小車有效避障成本較高，難以普及。要使智能小車無碰撞到達終點，需解決兩方面的基本問題.：一是在運動過程中利用傳感器感知周圍未知環(huán)境；二是采用適當?shù)乃惴ㄟM行路徑規(guī)劃來實現(xiàn)智能小車的實時避障。因此，設計出一套簡單而有效而低成本的避障體系，是十分重要的。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于DSP的智能小車避障系統(tǒng)，旨在解決移動智能小車如何低成本有效避障的問題。

本實用新型的技術方案如下：

一種基于DSP的智能小車避障系統(tǒng)，包括：按鈕、DSP芯片、外擴存儲器、智能小車、超聲波傳感器模塊和多路轉換器組成；所述按鈕連接于DSP芯片上，所述DSP芯片與外擴存儲器及多路轉換器相連，所述DSP芯片連接于智能小車上，所述多路轉換器與超聲波傳感器模塊相連。

進一步根據(jù)本實用新型所述的基于DSP的智能小車避障系統(tǒng)，所述按鈕與DSP芯片的I/O口相連，通過改變I/O口的高低電平來控制小車的啟動與停止，啟動后的運動軌跡由DSP芯片控制。

進一步根據(jù)本實用新型所述的基于DSP的智能小車避障系統(tǒng)，所述DSP芯片為TI公司生產(chǎn)的型號為TMS320VC5402的芯片，共有8個引腳，分別為HD1、HD5～HD8、XF、INTO、HDD，其中HD5～HD8引腳與智能小車相連，XF、INTO、HDD、HD1引腳與多路轉換器相連，由于TMS320VC5402的內部存儲空間較小，選用外擴存儲器對DSP的存儲空間進行擴展；采集信息的處理及對電機驅動電路的控制均由DSP芯片完成。

進一步根據(jù)本實用新型所述的基于DSP的智能小車避障系統(tǒng)，所述外擴存儲器選用型號為CY7C1021的64k-16bit靜態(tài)RAM存儲芯片和型號為AM29LV800B的1M-16bit-FLASH-ROM芯片。

進一步根據(jù)本實用新型所述的基于DSP的智能小車避障系統(tǒng)，所述智能小車分為車體外殼和電機驅動電路部分，電機驅動電路部分包含兩個電機驅動電路，分別為前電機驅動電路和后電機驅動電路；所述前電機驅動電路兩輸入端與DSP芯片的HD5、HD6引腳相接，所述后電機驅動電路兩輸入端與DSP芯片的HD7、HD8引腳相接，由于前電機驅動電路與后電機驅動電路內部結構一致，此處僅以前驅動電路為例；所述前電機驅動電路為全橋驅動電路，主要由1個左輪電機，1個右輪電機，4個NPN型三極管Q1、Q2、Q3、Q4、2個PNP型三極管Q5、Q6和4個電阻組成；電阻R3一端與DSP芯片HD5引腳相連，另一端與三極管Q5的基極相連，所述三極管Q5集電極連接到電阻R1一端，電阻R1另一端與三極管Q3基極相連，三極管Q5的發(fā)射極連接到三極管Q2基極，所述三極管Q3發(fā)射極與三極管Q1發(fā)射極相連，三極管Q3集電極與三極管Q1基極、三極管Q4集電極、左輪電機相連，所述三極管Q1基極與電阻R2一端相連，電阻R2另一端與三極管Q6集電極相連，三極管Q1集電極與三極管Q2集電極、右輪電機相連，所述三極管Q6發(fā)射極與三極管Q4基極相連，三極管Q6基極與電阻R4一端相連，電阻R4另一端與DSP芯片HD6引腳相連，所述三極管Q4發(fā)射極與三極管Q2發(fā)射極相連，Q1、Q2、Q3、Q4四個三極管組成四個橋臂，Q1和Q4組成一組，Q2和Q3組成一組，Q5控制Q2、Q3的導通與關斷，Q6控制Q1和Q4的導通與關斷，且Q5、Q6由I/O口控制；DSP的兩個I/O口HD5和HD6控制Q5、Q6，進而控制四個橋臂的導通與關斷，這樣就可以控制兩輪電機的運行狀態(tài)，使之正轉反轉或者停轉，進而控制小車的前進、后退和轉彎。