一种基于ccd的自主式机器人寻迹导航装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是车辆定位及路径搜寻技术领域，具体涉及一种基于CCD的自主式机器人寻迹导航装置。
【背景技术】
[0002]随着社会的进步，工业的发展，机器人的应用领域越来越广，在许多情况下，机器人能代替人类去完成人工无法完成的任务，例如雷区扫雷、区域性搜救和未知区域定点探查等，很多危险或者人员无法到达的未知环境，它们在某一区域内完成任务具有很大的优势，国内外在自寻径方面做过很多研宄，基于CCD的自主式机器人寻迹导航装置由于其本身的低功耗、易扩展性、低成本和较好的定位精度而受到广泛的应用，为了促进自寻径机器人工业的发展，急需一种更为简单、容易实现的机器人自寻径系统。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种基于C⑶的自主式机器人寻迹导航装置，结构简单，设计合理，功耗低、易拓展、组网简便、使用方便、应用范围广，可靠性高。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现:一种基于CCD的自主式机器人寻迹导航装置，包括(XD、DSP模块、视频同步分离电路、舵机驱动模块、直流电机驱动模块、帧存储器、通讯接口模块和PC机，CXD输出的视频信号一路直接输出到DSP模块的A/D转换输入通道，CCD的另一路视频信号经过视频信号分离电路后，输出的行、场同步信号输出到DSP模块的外部中断口，DSP模块分别与舵机驱动模块、直流电机驱动模块、帧存储器相连，DSP模块通过通讯接口模块与PC机连接，所述的DSP模块采用数字信号处理器 TMS320LF2407A。
[0005]作为优选，所述的视频同步分离电路包括视频同步分离器，视频同步分离器的I脚、7脚、3脚分别接电平转换芯片的3脚、4脚、6脚，视频同步分离器的6脚分别接第一电阻、第一电容至地端，视频同步分离器的2脚依次接第二电容、第二电阻至地端，第二电容与第二电阻之间的节点接视频信号输入端，电平转换芯片的2脚接第三电阻至5V电源端，电平转换芯片的21脚、20脚、18脚分别接视频同步分离器的I脚、7脚、3脚，所述的视频同步分离器采用视频同步分离器LM1881M，电平转换芯片采用电平转换芯片SN74LVC4245DW。
[0006]作为优选，所述的直流电机驱动模块采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制(PWM)控制方式，选用双H桥驱动器L298芯片来控制机器人的直流电机。
[0007]作为优选，所述舵机驱动模块利用DSP的定时器输出产生PWM信号来控制舵机。
[0008]本实用新型的有益效果:结构设计合理，具有功耗低、易拓展、使用方便、应用范围广、高稳定性、高精度和可靠性的优点。
【附图说明】
[0009]下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本实用新型；
[0010]图1为本实用新型的原理框图；
[0011]图2为本实用新型视频同步分离电路的电路图。
【具体实施方式】
[0012]为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本实用新型。
[0013]参照图1-2，本【具体实施方式】采用以下技术方案:一种基于C⑶的自主式机器人寻迹导航装置，包括CXD1、DSP模块2、视频同步分离电路3、舵机驱动模块4、直流电机驱动模块5、帧存储器6、通讯接口模块7和PC机8，CXDl接DSP模块2，CXDl还接视频同步分离电路3至DSP模块2，DSP模块2分别与舵机驱动模块4、直流电机驱动模块5、帧存储器6相连，DSP模块2通过通讯接口模块7与PC机8连接；所述的DSP模块2采用数字信号处理器TMS320LF2407A，利用其快速运算处理能力以及具有丰富的片上资源，从而有效、快速、准确的控制机器人运动。
[0014]值得注意的是，所述的视频同步分离电路3包括视频同步分离器U1，视频同步分离器Ul的I脚、7脚、3脚分别接电平转换芯片U2的3脚、4脚、6脚，视频同步分离器Ul的6脚分别接第一电阻R1、第一电容Cl至地端，视频同步分离器Ul的2脚依次接第二电容C2、第二电阻R2至地端，第二电容C2与第二电阻R2之间的节点接视频信号输入端，电平转换芯片U2的2脚接第三电阻R3至5V电源端，电平转换芯片U2的21脚、20脚、18脚分别接视频同步分离器Ul的I脚、7脚、3脚，所述的视频同步分离器Ul采用视频同步分离器LM1881M，电平转换芯片U2采用电平转换芯片SN74LVC4245DW。
[0015]值得注意的是，所述的直流电机驱动模块5采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制(PWM)控制方式，采用双H桥驱动器L298芯片来控制机器人的直流电机，可实现电机正反转、快速停止等功能。
[0016]此外，所述的舵机驱动模块4利用DSP模块2的定时器输出产生PWM信号来控制舵机，通过改变寄存器的值改变占空比，以实现舵机不同位置的控制，同时使用外部计数器来提高CPU的工作效率。
[0017]本【具体实施方式】通讯接口模块7采用了符合RS232标准的驱动芯片MAX232进行串行通信，MAX232芯片功耗低，集成度高，具有两个接收和发送通道，其中通讯接口模块7还包括了一个串行通信接SCI模块，该模块支持CPU与其他使用标准格式的异步外设之间的数字通信，SCI接收器和发送器是双缓冲的，每一个都有它自己单独的使能和中断标志位，SCI对接收到的数据进行间断检测、奇偶性检验、超时和帧出错检查。
[0018]本【具体实施方式】的工作原理:(XD1输出的视频信号一路直接输出到DSP模块2的A/D转换输入通道，CCDl的另一路视频信号经过视频信号分离电路后，输出的行、场同步信号输出到DSP模块2的外部中断口，DSP模块2响应中断采集数据并存入帧存储器6，采集到数据经过处理后获得路径信息，进而控制寻迹机器人运动。
[0019]本【具体实施方式】使用方便，功耗低且易拓展，稳定性好，可靠性高，具有广阔的市场应用前景。
[0020]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种基于CCD的自主式机器人寻迹导航装置，其特征在于，包括CCD(I)、DSP模块(2)、视频同步分离电路(3)、舵机驱动模块⑷、直流电机驱动模块(5)、帧存储器(6)、通讯接口模块⑵和PC机(8)，CCD⑴的一路视频信号接DSP模块⑵的A/D转换输入通道，CXD(I)的另一路视频信号通过视频同步分离电路(3)接至DSP模块(2)的外部中断口，DSP模块(2)分别与舵机驱动模块(4)、直流电机驱动模块(5)、帧存储器(6)相连，DSP模块(2)通过通讯接口模块(7)与PC机(8)连接，所述的DSP模块(2)采用数字信号处理器TMS320LF2407A。
2.根据权利要求1所述的一种基于CCD的自主式机器人寻迹导航装置，其特征在于，所述的视频同步分离电路⑶包括视频同步分离器(Ul)，视频同步分离器(Ul)的I脚、7脚、3脚分别接电平转换芯片(U2)的3脚、4脚、6脚，视频同步分离器(Ul)的6脚分别接第一电阻(Rl)、第一电容(Cl)至地端，视频同步分离器(Ul)的2脚依次接第二电容(C2)、第二电阻(R2)至地端，第二电容(C2)与第二电阻(R2)之间的节点接视频信号输入端，电平转换芯片(U2)的2脚接第三电阻(R3)至5V电源端，电平转换芯片(U2)的21脚、20脚、18脚分别接视频同步分离器(Ul)的I脚、7脚、3脚。
3.根据权利要求1所述的一种基于CCD的自主式机器人寻迹导航装置，其特征在于，所述的视频同步分离器(Ul)采用视频同步分离器LM1881M，电平转换芯片(U2)采用电平转换芯片 SN74LVC4245DW。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于CCD的自主式机器人寻迹导航装置，它涉及车辆定位及路径搜寻技术领域。它包括CCD、DSP模块、视频同步分离电路、舵机驱动模块、直流电机驱动模块、帧存储器、通讯接口模块和PC机，CCD输出的视频信号一路直接输出到DSP模块的A/D转换输入通道，CCD的另一路视频信号经过视频信号分离电路后，输出的行、场同步信号输出到DSP模块的外部中断口，DSP模块分别与舵机驱动模块、直流电机驱动模块、帧存储器相连，DSP模块通过通讯接口模块与PC机连接。本实用新型功耗低、易拓展、组网简便、使用方便、应用范围广，可靠性高。
【IPC分类】G05D1-02
【公开号】CN204595606
【申请号】CN201520190218
【发明人】陈孟元, 王君洪, 吴伟乾, 张晓昕, 杨运峰, 储修军
【申请人】安徽工程大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年3月31日