一种双舵机四轮驱动全方位超声波探测的小车的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能车双舵机四驱转向和自动控制技术领域，特别涉及一种双舵机四轮驱动全方位超声波探测的小车。
【背景技术】
[0002]目前，智能车的转向技术一般是单舵机两轮驱动转向，单舵机两轮转向需要的空间大，不够灵活和机动性较等缺点。而四舵机四轮转向技术尚未成熟，并且存在结构复杂和算法复杂等缺点不能充分应用于车辆上。智能小车通过各种传感器系统感知外界环境和自身状态，在复杂的已知或者未知环境中自主移动并完成响应任务。采用多传感器模式可避免探测死角。因此避障装置成为智能小车必备的设备。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是针对【背景技术】中所涉及的缺陷，提供一种双舵机四轮驱动全方位超声波探测的小车。
[0004]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
一种双舵机四轮驱动全方位超声波探测的小车，包括两个前轮、两个后轮、四个电机、两个舵机、四个超声波传感器、中央数据处理模块和支架；
所述支架用于固定四个车轮、四个电机、两个舵机、四个超声波传感器和中央数据处理丰吴块；
所述四个电机分别和两个前轮、两个后轮一一对应连接，用于提供车轮转动的驱动力；
所述两个舵机中的一个用于控制两个前轮的行进方向，另一个用于控制两个后轮的行进方向；
所述四个超声波传感器中的两个分别设置在所述支架的两侧，用于感应小车两侧的障碍物；另外两个分别设置在两个舵机上，用于感应小车两个前轮行进方向上以及两个后轮行进方向上的障碍物；
所述中央处理模块分别和四个电机、两个舵机、四个超声波传感器电气相连，用于根据四个超声波传感器的感应结果控制四个电机和两个舵机工作。
[0005]作为本发明一种双舵机四轮驱动全方位超声波探测的小车进一步的优化方案，所述电机为直流减速驱动电机。
[0006]作为本发明一种双舵机四轮驱动全方位超声波探测的小车进一步的优化方案，所述中央数据处理模块采用Arduino单片机。
[0007]作为本发明一种双舵机四轮驱动全方位超声波探测的小车进一步的优化方案，所述Arduino单片机的型号为Arduino Mega 2560。
[0008]本发明采用超声波传感器作为障碍物的定位和测量器件，它具有灵敏度高，测量角度大，抗干扰能力强，不受太阳光等外界环境影响等优点，更适合户外使用。
[0009]中央数据处理模块采用Arduino单片机作为处理器，其功耗低，工作温度范围宽，性能稳定。
[0010]当两个舵机转向及角度相同时，可实现斜行；当两个舵机转向相反时，可较大程度减少低速行驶时的转弯半径，便于狭窄路面进行U型转弯。
[0011]本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
1.结构简单，使用方便，运行稳定可靠；
2.双舵机四轮驱动能增加车辆移动与转向的灵活性和信息控制的准确性，从而实现斜行，最小半径转弯等功能；
3.能够减小车辆低速行驶时的转弯半径、提高车辆高速行驶时转向稳定性、增加车辆的机动性。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的结构示意图。
[0013]图中，1-车轮，2-支架，3-超声波传感器，4-Arduino单片机，5-舵机，6-驱动电机。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
如图1所示，本发明公开了一种双舵机四轮驱动全方位超声波探测的小车，包括两个前轮、两个后轮、四个电机、两个舵机、四个超声波传感器、中央数据处理模块和支架；
所述支架用于固定四个车轮、四个电机、两个舵机、四个超声波传感器和中央数据处理丰吴块；
所述四个电机分别和两个前轮、两个后轮一一对应连接，用于提供车轮转动的驱动力；
所述两个舵机中的一个用于控制两个前轮的行进方向，另一个用于控制两个后轮的行进方向；
所述四个超声波传感器中的两个分别设置在所述支架的两侧，用于感应小车两侧的障碍物；另外两个分别设置在两个舵机上，用于感应小车两个前轮行进方向上以及两个后轮行进方向上的障碍物；
所述中央处理模块分别和四个电机、两个舵机、四个超声波传感器电气相连，用于根据四个超声波传感器的感应结果控制四个电机和两个舵机工作。
[0015]所述电机优先采用直流减速驱动电机。
[0016]所述中央数据处理模块采用Arduino单片机，优先采用Arduino Mega 2560。
[0017]本发明采用超声波传感器作为障碍物的定位和测量器件，它具有灵敏度高，测量角度大，抗干扰能力强，不受太阳光等外界环境影响等优点，更适合户外使用。
[0018]中央数据处理模块采用Arduino单片机作为处理器，其功耗低，工作温度范围宽，性能稳定。
[0019]当检测到障碍物时，超声波传感器会接受到返回的超声波信号，并将超声波信号高转化为模拟新高传给Arduino单片机，单片机根据接收到的模拟信号计算障碍物的位置和距离，根据避障策略选择合适的路线运行，达到避障的目的。
[0020]当两个舵机转向及角度相同时，可实现斜行；当两个舵机转向相反时，可较大程度减少低速行驶时的转弯半径，便于狭窄路面进行U型转弯。
[0021]本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0022]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种双舵机四轮驱动全方位超声波探测的小车，其特征在于，包括两个前轮、两个后轮、四个电机、两个舵机、四个超声波传感器、中央数据处理模块和支架； 所述支架用于固定四个车轮、四个电机、两个舵机、四个超声波传感器和中央数据处理丰吴块； 所述四个电机分别和两个前轮、两个后轮一一对应连接，用于提供车轮转动的驱动力； 所述两个舵机中的一个用于控制两个前轮的行进方向，另一个用于控制两个后轮的行进方向； 所述四个超声波传感器中的两个分别设置在所述支架的两侧，用于感应小车两侧的障碍物；另外两个分别设置在两个舵机上，用于感应小车两个前轮行进方向上以及两个后轮行进方向上的障碍物； 所述中央处理模块分别和四个电机、两个舵机、四个超声波传感器电气相连，用于根据四个超声波传感器的感应结果控制四个电机和两个舵机工作。2.根据权利要求1所述的双舵机四轮驱动全方位超声波探测的小车，其特征在于，所述电机为直流减速驱动电机。3.根据权利要求1所述的双舵机四轮驱动全方位超声波探测的小车，其特征在于，所述中央数据处理模块采用Arduino单片机。4.根据权利要求3所述的双舵机四轮驱动全方位超声波探测的小车，其特征在于，所述Arduino单片机的型号为Arduino Mega 2560。
【专利摘要】本发明公开了一种双舵机四轮驱动全方位超声波探测的小车，包括两个前轮、两个后轮、四个电机、两个舵机、四个超声波传感器、中央数据处理模块和支架，四个电机用于提供车轮转动的驱动力；两个舵机中的一个用于控制两个前轮的行进方向，另一个用于控制两个后轮的行进方向；四个超声波传感器中的两个分别设置在所述支架的两侧，用于感应小车两侧的障碍物；另外两个分别设置在两个舵机上，用于感应小车两个前轮行进方向上以及两个后轮行进方向上的障碍物；中央处理模块用于根据四个超声波传感器的感应结果控制四个电机和两个舵机工作。本发明采用舵机实现超声波传感器全方位检测，能够实现斜行、最小半径转弯的功能，增加了其机动性。
【IPC分类】G05D1/02
【公开号】CN104914861
【申请号】CN201510180144
【发明人】王凯正, 林棻, 王浩
【申请人】南京航空航天大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月16日