的电机，ENA、ENB接控制使能端，控制电机的停转；IN1?IN4引脚从单片机接输入控制电平控制电机的正反转，并可以通过改变控制电平的占空比改变电机的转速，从而以左右两边驱动轮的速度差实现转弯功能，使工厂智能车顺利循迹。
[0027]图6为电源模块原理框图。该电路模块采用两节3.7V充电式电池供电，模块中包括两个能提供5V电源的TPS7350电源芯片，一个能提供3.3V电源的TPS79333电源芯片及MC34063型集成电路。两个TPS7350电源芯片中，一个为单片机模块供电，一个为光电传感器及气体传感器供电。TPS79333电源芯片为驱动模块供电。
[0028]图7为工厂智能车避障循迹及停车框图。
[0029]本实施例采用HT66FU50单片机作为主控制模块；采用MQ-2作为气体传感器；采用RPR220型光电传感器作为光电传感器；采用L298N模块作为驱动模块；采用NRF2401作为通讯模块；采用集成了 TPS79333、TPS7350及MC34063集成电路的电源模块，从而具备了智能循迹、避障、站点停车、气体检测报警及人机交互的功能。
[0030]工厂智能车行驶前进路线上设置有用于工厂智能车循迹的黑线。在工厂智能车行驶过程中，设置于车体底部两端的循迹模块中的第一级光电传感器分别位于黑线两侧，其将不断地对地面发射红外光，当红外光遇到白色地面时产生反射，第一级光电传感器中的接收管接收所产生的反射光，其中的光敏三极管导通，指示灯被点亮，此时模块输出端为高电平。单片机芯片接收到信号后控制L298N电机驱动模块使工厂智能车左右驱动轮保持相同转速以使工厂智能车沿当前路径行驶；当红外光遇到黑线时将被大部分吸收，工厂智能车上对应一侧的第一级光电传感器中的接收器则感应不到所需强度的反射光，光敏三极管被关闭，指示灯熄灭，此时模块的输出端为低电平，单片机芯片接收到信号后通过改变控制L298N电机驱动模块的控制电平的占空比来改变工厂智能车左右驱动轮的速度差，使得工厂智能车沿偏离侧驱动轮转速提高、另一侧转速降低，从而修正工厂智能车行驶轨迹，保证行驶过程中黑线始终保持在车体两端的第一级传感器之间。当工厂智能车由于惯性过大继续偏离轨道后，第二级传感器传输检测信号给单片机模块，单片机模块发出信号控制驱动模块增大对左右驱动轮的速度差，再次对工厂智能车的运动进行大角度纠正，从而提高了工厂智能车循迹的可靠性。
[0031]工厂智能车车头的左中右三端也各装备了一对RPR220型光电传感器，安装位置时充分考虑了车的宽度，使监测的死角范围最小化。当工厂智能车在循迹固定路线不远处出现障碍物时，光电传感器所发射的红外线遇到障碍物后反馈给接收器，接收器通过光电转换，信号放大，滤波及整形的功能对发射回来的信号进行解调，并输出电平将讯息及时反馈给单片机模块，工厂智能车会立即停止并发出语音警报提醒工厂人员进行排查，或远程告知管理人员。
[0032]工厂智能车的车身侧面也安装有RPR220型光电传感器，当其检测到停止线时，单片机模块接收到相应讯息，并控制驱动模块实现站点停车，当需要取消该站点时，可通过手机APP端取消该站点，工厂智能车在该站点不会停靠直接继续向下一站点出发。
[0033]当工厂智能车在运输过程中周围空气环境中发生有害气体泄漏时，MQ-2型气体传感器将根据有害气体浓度的变化变改变模拟量输出电压并将相关讯号经过A/D转换经串口读入单片机芯片中。当有害气体浓度达到设定警报值，单片机芯片控制相关报警器进行报警并通过NRF2401通讯模块与手机APP及电脑端实现实时通讯，为人们在工厂工作提供安全保障。
[0034]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种工厂智能车，其特征在于，包括 单片机模块； 与所述单片机模块相连，用于监测工厂智能车周围的空气环境质量并将相关信号传递给所述单片机模块的气体传感器； 与所述单片机模块相连，用于循迹、避障及感应停车站点并将相关信号传递给所述单片机模块的光电传感器； 与所述单片机模块相连，受所述单片机模块控制的用以控制工厂智能车左右驱动轮驱动电机的驱动模块； 与所述单片机模块相连，受所述单片机模块控制与手机APP或电脑端实现通讯的通讯模块； 用于给上述各个模块提供相应工作电压的电源模块。2.如权利要求1所述的一种工厂智能车，其特征在于:所述单片机模块为HT66FU50单片机。3.如权利要求1所述的一种工厂智能车，其特征在于:所述气体传感器为MQ-2传感器。4.如权利要求1所述的一种工厂智能车，其特征在于:所述光电传感器为RPR220型光电传感器。5.如权利要求1所述的一种工厂智能车，其特征在于:所述驱动模块为L298N模块。6.如权利要求1所述的一种工厂智能车，其特征在于:所述通讯模块为NRF2401模块。7.如权利要求1所述的一种工厂智能车，其特征在于:所述电源模块包括TPS79333电源芯片、两块TPS7350电源芯片、MC34063集成电路。
【专利摘要】一种工厂智能车，包括电源模块、单片机模块、驱动模块、光电传感器、气体传感器和通讯模块，具备循迹避障功能以应对突发阻碍道路障碍物，空气环境检测功能，能对有害气体泄漏自动发出警报，并实现人机交互，除使用于工厂作业外，还可以运用于野外检测，现代物流等多场景功能。
【IPC分类】G08B21/14, G05D1/02, G01N33/00
【公开号】CN204903510
【申请号】CN201520695017
【发明人】高凤强, 周朝霞, 邱雪莲, 陈晓玉, 林文平, 刘健, 陈剑平, 官立超
【申请人】厦门大学嘉庚学院
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月9日