[實(shí)用新型]一種兩輪自平衡小車自動跟隨系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721250231.3
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN207718226U
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉艷霞;王吉慶;柏鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京聯(lián)合大學(xué)
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京馳納智財知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11367
• 代理人: 謝亮

1.一種兩輪自平衡小車自動跟隨系統(tǒng)，包括主控裝置、小車姿態(tài)獲取裝置和電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于：所述兩輪自平衡小車自動跟隨系統(tǒng)還包括視頻獲取裝置，所述視頻獲取裝置包括視覺傳感器，所述視覺傳感器與主控裝置連接，所述主控裝置與小車姿態(tài)獲取裝置、電機(jī)驅(qū)動裝置連接。

2.如權(quán)利要求1所述的兩輪自平衡小車自動跟隨系統(tǒng)，其特征在于：所述兩輪自平衡小車自動跟隨系統(tǒng)還包括電源裝置。

3.如權(quán)利要求2所述的兩輪自平衡小車自動跟隨系統(tǒng)，其特征在于：所述電源裝置通過穩(wěn)壓模塊連接主控裝置、電機(jī)驅(qū)動裝置，為主控裝置、電機(jī)驅(qū)動裝置供電。

4.如權(quán)利要求1所述的兩輪自平衡小車自動跟隨系統(tǒng)，其特征在于：所述主控裝置包括arduino UNO R3主控板。

5.如權(quán)利要求1所述的兩輪自平衡小車自動跟隨系統(tǒng)，其特征在于：所述小車姿態(tài)獲取裝置包括傳感器模塊，所述傳感器模塊采用MPU6050型6軸傳感器模塊。

6.如權(quán)利要求5所述的兩輪自平衡小車自動跟隨系統(tǒng)，其特征在于：所述MPU6050型6軸傳感器模塊內(nèi)部集成了卡爾曼濾波和姿態(tài)結(jié)算技術(shù)芯片，對兩輪自平衡小車的三軸加速度、三軸角速度進(jìn)行測量并通過串口直接讀取三軸角度。

7.如權(quán)利要求1所述的兩輪自平衡小車自動跟隨系統(tǒng)，其特征在于：所述電機(jī)驅(qū)動裝置包括兩個直流電機(jī)、直流電機(jī)驅(qū)動電路和電機(jī)驅(qū)動器，所述兩個直流電機(jī)與直流電機(jī)驅(qū)動電路、電機(jī)驅(qū)動器及兩輪自平衡小車車輪連接。

8.如權(quán)利要求7所述的兩輪自平衡小車自動跟隨系統(tǒng)，其特征在于：所述電機(jī)驅(qū)動裝置采用電機(jī)驅(qū)動器同時驅(qū)動兩個直流電機(jī)，通過兩個直流電機(jī)驅(qū)動車輪運(yùn)動。

9.如權(quán)利要求7所述的兩輪自平衡小車自動跟隨系統(tǒng)，其特征在于：所述電機(jī)驅(qū)動器采用L298P型電機(jī)驅(qū)動器；所述L298P型電機(jī)驅(qū)動器為兩路H橋驅(qū)動芯片，同時驅(qū)動兩個直流電機(jī)，輸出電流達(dá)2.5A。

10.如權(quán)利要求9所述的兩輪自平衡小車自動跟隨系統(tǒng)，其特征在于：所述L298P型電機(jī)驅(qū)動器的輸出引腳IN1、IN2分別連接arduino UNO R3主控板的8、9引腳，所述L298P型電機(jī)驅(qū)動器的端口EN1連接arduino UNO R3主控板的10引腳；當(dāng)EN1為高時，從IN1和IN2輸入的PWM信號驅(qū)動一個直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向。

11.如權(quán)利要求9所述的兩輪自平衡小車自動跟隨系統(tǒng)，其特征在于：所述L298P型電機(jī)驅(qū)動器的輸出引腳IN3、IN4分別連接arduino UNO R3主控板的6、7引腳，所述L298P型電機(jī)驅(qū)動器的端口EN2連接arduino UNO R3主控板的11引腳，當(dāng)EN2為高時，從IN3 和IN4輸入的PWM信號驅(qū)動另一個直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向。

12.如權(quán)利要求1所述的兩輪自平衡小車自動跟隨系統(tǒng)，其特征在于：所述視覺傳感器采用Pixy CMUcam5視覺傳感器；所述Pixy CMUcam5視覺傳感器識別并獲取兩輪自平衡小車前方目標(biāo)的顏色、位置及大小信息。

13.如權(quán)利要求1所述的兩輪自平衡小車自動跟隨系統(tǒng)，其特征在于：所述主控裝置的接口通過設(shè)置與調(diào)試模塊連接上位機(jī)。