[發明專利]一種嵌入式的智能小車無線控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202010823433.2
• 申請日: 2020-08-17
• 公開（公告）號: CN111949029A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 徐作成
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

本發明涉及一種嵌入式的智能小車無線控制系統及其控制方法，用于對智能小車進行無線控制，智能小車無線控制系統包括處理器、紅外傳感器、攝像頭和WiFi信號發射器，處理器、紅外傳感器、攝像頭和WiFi信號發射器均連接智能小車，處理器分別連接紅外傳感器、攝像頭、WiFi信號發射器和智能小車的電機；處理器基于紅外傳感器和攝像頭傳輸的數據，并通過智能小車的電機，進行自動避障；處理器通過WiFi信號發射器進行無線數據傳輸，處理器采用脈沖寬度調制法對所述智能小車的電機進行驅動控制。與現有技術相比，本發明具有數據傳輸實時性好、距離長和自動避障更加可靠等優點。

技術領域

本發明涉及智能小車控制領域，尤其是涉及一種嵌入式的智能小車無線控制系統及其控制方法。

背景技術

智能小車與人類工作相比具有安全可控，成本低廉等優點，無線控制的輪式機器人還可以于各種各樣的領域，如國防，航空航天，工業以及一些服務型的產業當中。

智能小車控制系統包括軟件與硬件，硬件是指智能小車的組件(如電機、電池、傳感器等)，軟件指的是通過編程對智能小車進行控制以實現某些功能(如行走、攝影，測距、避障等)，并且，通過在硬件上加入一些器件和在軟件上加入可以執行相應的功能的編程，可以使智能小車具有更多的功能。

目前的智能小車系統技術主要有以下幾種：

1、基于ROS系統智能小車控制技術

ROS是機器人操作系統(Robot Operating System)的英文縮寫，包含了大量的工具軟件、庫代碼和約定協議，旨在簡化跨機器人平臺創建復雜、魯棒的機器人行為這一過程的難度以及復雜度。ROS的原型源自斯坦福大學的STanford Artificial IntelligenceRobot(STAIR)和Personal Robotics(PR)項目。ROS提供一些標準操作系統服務，例如硬件抽象，底層設備控制，常用功能實現，進程間消息以及數據包管理。ROS是基于一種圖狀架構，從而不同節點的進程能接受，發布，聚合各種信息(例如傳感，控制，狀態，規劃等等)。

目前ROS已經應用于：KEBA的控制器已經支持ROS；美國NASA基于ROS開發的Robonaut 2已在國際空間站里工作；百度apollo無人車的底層是基于ROS開發的。

基于ROS系統的智能小車擁有強大而靈活的機器人編程框架，從軟件構架的角度說，它是一種基于消息傳遞通信的分布式多進程框架。基于ROS本身是消息機制，開發者可以根據功能把軟件拆分成各個模塊，每個模塊負責讀取和分發消息，模塊間通過消息關聯。

2、基于藍牙控制的智能小車控制技術

藍牙，是一種支持設備短距離通信(一般10m內)的無線電技術，能在包括移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦、相關外設等眾多設備之間進行無線信息交換。利用“藍牙”技術，能夠有效地簡化移動通信終端設備之間的通信，也能夠成功地簡化設備與因特網Internet之間的通信，從而數據傳輸變得更加迅速高效，為無線通信拓寬道路。