基于STM32的智能循迹监控小车系统的制作方法

文档序号:12832501阅读:3111来源:国知局

本实用新型属于移动机器人技术领域,具体涉及一种基于STM32的智能循迹监控小车系统。



背景技术:

人工智能是未来社会的发展趋势,它可以根据预设模式在无人值守的环境下自动控制,完成指定工作任务。由于目前监控产品多是定点监控,若要实现全面监控则需要安装大量监控终端,这不仅成本高,而且资源浪费。智能监控小车是实现全方位多点监控的一种简单易行的解决方案,操作和控制简单可靠。因此,智能监控小车具有广泛的应用前景。

目前,智能小车还存在路径规划和实时监控技术方面的一些不足,例如:CN201620577761.8专利公开了一种WIFI无线监控智能小车,该智能小车是一个简单易行的搭载平台,操作和控制相对简单,配合WIFI在视频传输上摆脱有线传输受地形环境的限制,该智能小车存在环境信息实时监控、路径规划等方面的一些不足。CN201620259940.7专利公开了一种基于STM32的智能小车自主寻优控制系统,该控制系统能够实现路径规划,小车感知地面信息自主循迹,结构简单,稳定性好,该系统存在终端设备实时显示环境信息,监控小车的运行状态等方面的一些不足。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术存在的缺陷,本实用新型提供的一种基于STM32的智能循迹监控小车系统,其结构简单、灵活度高、稳定性好,实现无线控制、超声波避障、最优循迹、定点测量环境温湿度和PM2.5浓度等监测功能。

本实用新型目的的技术方案:.一种基于STM32的智能循迹监控小车系统,包括微控制器模块、电源模块、自动避障模块、环境监控模块、速度检测模块、无线通信模块、电机驱动模块、微处理器终端、微计算机和摄像头及WIFI路由器模块,所述自动避障模块包括超声波传感器,所述超声波传感器与所述微控制器相连接,所述环境监控检测模块包括温度传感器、湿度传感器和粉尘传感器,所述温度传感器、湿度传感器和粉尘传感器分别与所述微控制器相连接,所述电机驱动模块与小车车轮电机相连接,所述电机驱动模块包括电机驱动和电机,所述电机驱动与微控制器模块相连接,所述电机与驱动电路相连接,所述微处理器终端与微计算机相连接,所述摄像头及WIFI路由器模块与微计算机相连,所述微控制器模块的主芯片型号为STM32F103RCT6。

所述温度传感器的主芯片型号为DS18B20,所述湿度传感器的型号为DHT11,所述粉尘传感器的型号为GP2Y1010AU0F。

所述电机驱动为L298N,所述电机型号为FP-130-FT/3245型直流电机。

所述摄像头及路由器模块包括CCD摄像头和WIFI路由器。

所述基于STM32的智能循迹监控小车系统由微计算机、微处理器终端、小车三大系统协调工作。摄像头采集图像信息,通过路由器将图像传送到微计算机,微计算机收到图像后会对图像进行处理,提取出设定好的运动路线;微计算机向微处理器终端发出控制命令,微处理器终端在收到控制命令后通过无线通信模块立即发送给小车;当小车接收到指令后,小车的微控制器模块控制电机驱动模块、速度检测模块、环境监控模块、自动避障模块等模块协调配合,完成沿指定线路的循迹、自适应调速、测量环境温湿度和PM2.5浓度等动作,并将监测数据通过无线通信模块传输给微处理器终端,再由微处理器终端实时存储数据并将数据传送给微计算机,可在微计算机中实时监控小车的运行状况以及环境监测参数,确保了整个系统的准确性、稳定性与实时性。

与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:

(1)通过传感器配合电机驱动电路,依靠CCD摄像头和超声波传感器,感知周围环境信息,自适应调速循迹,进行路径规划,提高了灵活性且适应能力强。

(2)小车的控制并非采用传统的遥控控制,而是由微计算机通过无线模块发送控制指令控制小车,并实时显示环境信息,所以小车具有脱离人视野范围远程控制能力,使小车具有一定的远程可操控性,可靠安全地行驶。

(3)微处理器终端具有数据存储与记忆功能,能够时刻确保监测数据的可靠存储,提高了数据的非易失性。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例对本实用新型进行详细说明。

实施例:如图1所示,本实用新型整个系统由微控制器模块1、电源模块2、自动避障和循迹模块3、环境监控模块4、速度检测模块5、无线通信模块6、电机驱动模块7、微处理器终端8、微计算机9和摄像头及WIFI路由器模块10所组成。

微控制器模块:采用STM32F103RCT6,作为控制系统的核心,主要用于信息的采集、传输和数据处理,协调系统中的各个功能模块完成预定动作。

电源模块:包括驱动电机所需的12V电源和主控制器系统所需的5V和3.3V电源。

自动避障模块:自动避障模块通过超声波对小车运动过程中的障碍物进行检测,然后传送相应的信息给微处理器终端,微计算机实时监控,控制小车避开障碍物,选择最优路径行进。

环境监控模块:主要包括温度传感器、湿度传感器和粉尘传感器,小车定点测量环境的温度、湿度与PM2.5的浓度,将数据传输给微计算机,进行实时监控。

速度检测模块:负责测量小车左右轮的实时转速,主要通过光电编码器和主控制器内部的计数器相配合的方式检测车轮的实时转速。

无线通信模块:所述无线通信模块与微控制器模块SPI总线引脚相连,占用微处理器的I/O口少,简单可靠。

电机驱动模块:所述电机驱动模块为L298N电机驱动模块和FP-130-FT/3245型直流电机,不仅可以灵活控制小车前后左右行进,还可以调节电机转速。

摄像头及WIFI路由器模块:采用CCD摄像头和WIFI路由器,可无线传输图像和视频。

所述温度传感器芯片的型号为DS18B20,DS18B20芯片通过一线制总线与微控制器模块的I/O引脚相连接;所述湿度传感器芯片的型号为DHT11,且DHT11芯片通过单线制串行接口总线与微控制器模块的I/O引脚相连接,所述粉尘传感器芯片的型号为GP2Y1010AU0F,且GP2Y1010AU0F芯片通过异步串行总线与微控制器模块的异步串行接口相连接。

显然,本实用新型的上述实例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的实质精神所引伸出的显而易见的变化仍属于本实用新型的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1