[發明專利]一種基于銅絲溶斷的智能小車停車控制系統、方法

有效

• 申請號: 202011263765.6
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112327705B
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 應佳樂;祝龍浩;趙文迪;張彬野;孫碩;王英釩;趙文軍
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 汪丹琪

一種基于銅絲溶斷的智能小車停車控制系統、方法，屬于物理化學、智能控制技術領域。系統包括銅絲反應模塊、電位檢測模塊、單片機、控制模塊、電機、電源模塊；所述銅絲反應模塊包括反應電路、含有三氯化鐵溶液的反應容器；反應電路包括多個并聯支路，每條支路上均串接有銅絲；銅絲待溶斷部分浸在三氯化鐵溶液內；電位檢測模塊檢測反應電路的端口電位，并將電信號依次發送給單片機和控制模塊，控制模塊輸出PWM信號控制電機在銅絲未溶斷時轉動和在銅絲溶斷時停止。方法基于上述系統實現。本發明使智能小車行進預定距離后自動停止，達到精確遞送物品的目的，受外界環境條件限制小，具有實際應用價值。

技術領域

本發明涉及物理化學、智能控制技術領域，尤其涉及一種基于銅絲溶斷的智能小車停車控制系統、方法。

背景技術

現行停車控制系統往往依賴GPS系統來實現遠程停車，在GPS信號弱的場景下，無法正常實現。在基于化學反應計時的智能小車領域，絕大部分團隊采用基于碘鐘反應的停車控制系統，其利用光敏傳感器將碘鐘反應的光信號轉化為電信號遞送至單片機中，經單片機編譯處理輸出另一電信號至控制模塊，控制模塊再基于該電信號輸出PWM信號控制電機轉動。但該停車控制系統存在一些缺陷：化學反應機理復雜，實驗結果可重復性差，實驗具體操作難度大，運動距離易受外界環境干擾。

發明專利申請CN201910192257.4 公開了一種基于碘鐘反應和STM32的智能小車行進方法及其系統，方法包括:S1、碘鐘反應模塊通過混合不同濃度的亞硫酸氫鈉-淀粉混合液和碘酸鉀溶液控制碘鐘反應模塊顏色變化發生時間；S2、光源陣列發射平行光束透過碘鐘反應模塊，顏色檢測模塊接收透過碘鐘反應模塊的光信號，將光信號轉換成電信號并傳遞給STM32單片機；S3、所述STM32單片機接收顏色檢測模塊傳遞的電信號，然后根據所述電信號，通過I/O口輸出四路控制信號；S4、所述四路控制信號輸入到電機驅動模塊，所述電機驅動模塊輸出四路PWM信號控制電機轉動。該發明需要識別光學顏色來轉換不同的電信號進行控制，則對于光源陣列的發光強度、光線均勻等方面要求較高，且使用環境不能干擾光源陣列出光。

發明內容

本發明針對現有技術存在的問題，提出了一種基于銅絲溶斷的智能小車停車控制系統、方法，使智能小車行進預定距離后自動停止，達到精確遞送物品的目的，受外界環境條件限制小，具有實際應用價值。

本發明是通過以下技術方案得以實現的：

一種基于銅絲溶斷的智能小車停車控制系統，包括銅絲反應模塊、電位檢測模塊、單片機、控制模塊、電機、電源模塊；所述電機用于控制小車啟停；所述電源模塊分別與所述電位檢測模塊、所述單片機、所述控制模塊連接；所述銅絲反應模塊包括反應電路、含有三氯化鐵溶液的反應容器；所述反應電路包括多個并聯支路，每條支路上均串接有銅絲；所述銅絲待溶斷部分浸在三氯化鐵溶液內；所述電位檢測模塊檢測反應電路的端口電位，并將電信號依次發送給單片機和控制模塊，控制模塊輸出PWM信號控制電機在銅絲未溶斷時轉動和在銅絲溶斷時停止。

本發明利用銅絲溶斷情況來獲得端口電位，繼而基于端口電位值確定電機工作狀態，使得銅絲未溶斷時控制電機轉動，即小車運動，熔絲溶斷時控制電機停止，即小車停車。這樣，銅絲溶斷時間就是小車運動時間。本發明不受外部信號、外部環境等因素干擾，通過支路斷開來識別端口電位變化，繼而控制小車運動。

作為優選，所述反應電路還包括電源、開關、主電阻、若干分支電阻；每個分支電阻與銅絲串接構成一條支路，多條支路并聯后與主電阻和開關串聯連接在電源兩端。

作為優選，所述單片機分別通過I/O口與所述電位檢測模塊、所述控制模塊通信。

作為優選，所述反應容器中還含有稀硫酸。

作為優選，所述反應容器中還含有甘油。