一种自避障小车的制作方法

文档序号:9125146阅读:527来源:国知局
一种自避障小车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种智能机器人技术领域,更具体地说,涉及到一种能自动导航、自主避障的儿童运动小车。
【背景技术】
[0002]近年来,在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下,智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输,柔韧生产组织等系统的关键设备。世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。移动机器人是机器人的一个重要分支,出现于20实际60年代。当时斯坦福研究院SRI的Nils Nilssen和Charles Rose等人,在1966年之1972年中研制出来取名为shakey的自主式一定机器人,目的是将人工智能技术应用在复杂环境下,完成机器人系统的自主推理、规划和控制。从此,移动机器人从无到有,数量不断增多,智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。
[0003]但是,现有小车却不能实现自动壁障,尤其当儿童进行操作的时候,不能有效起到自动壁障和自主导航的效果。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构合理、方便控制、可以自主导航的儿童玩具小车。
[0005]为了解决上述问题,本实用新型实施例提出了一种自避障小车,包括车架、车轮、电动机和电源,所述电动机固接于车架,所述车轮固接于电动机轴,所述电源设置于车架上,还包括有信号接收器、运动控制板和信号处理控制板,所述信号处理控制板与超声波传感器相连,所述运动控制板与驱动器相连,所述驱动器的另一端连接电动机,所述运动控制板还和信号处理控制板相连。
[0006]根据本技术方案优选地,所述信号处理控制板上还设置有信号收发器。
[0007]根据本技术方案优选地,所述超声波传感器通过超声波支架铰接与车架。
[0008]根据本技术方案优选地,所述超声波传感器分布于车架的四周。
[0009]根据本技术方案,进一步优选地,所述超声波传感器在车架的相同位置成对分布。
[0010]根据本技术方案,进一步优选地,所述信号收发器、运动控制板和信号处理控制板固接于支撑板,所述支撑板通过立柱固接于车架。
[0011 ] 根据本技术方案,进一步优选地,所述电动机通过固定架固接于车架。
[0012]根据本技术方案优选地,所述每个电机配置有一个驱动器,所述驱动器设置于车架的底部。
[0013]根据本技术方案优选地,所述在车架同一位置成对设置的超声波传感器之间成一定角度。
[0014]根据本技术方案优选地,所述在车架同一位置成对设置的超声波传感器之间角度设定在0°到180°之间。
[0015]根据本技术方案,更进一步优选地,所述电动机为步进电动机,所述驱动器为L298N步进电动机驱动器,所述运动控制板为51系列单片机,所述信号处理控制板为Arduino YUN 控制板。
[0016]与现有技术相比,本实用新型的上述技术方案的有益效果如下:
[0017]1、本实用新型采用的结构简易,质量比较轻,该装置可以在电池相同电量的情况下,运动更长时间;
[0018]2、本实用新型采用互成角度的超声波传感器的设置方式,可以有效测定小车前方障碍物的高度或者小车前方凹坑的深度,以判定小车是否能过跨越障碍;
[0019]4、本实用新型设置有信号收发器,通过信号收发器操作者可以通过操作手柄来遥控小车,也可以通过操作手柄,使得小车进入自动运行的状态。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型实施例的自避障小车的结构示意图;
[0021]图2为本实用新型实施例的自避障小车的另一方向结构示意图。
[0022]附图标记说明:
[0023]1、车轮;
[0024]2、车架;
[0025]3、立柱;
[0026]4、支撑板;
[0027]5、信号收发器;
[0028]6、运动控制板;
[0029]7、电源;
[0030]8、超声波支架;
[0031]9、超声波传感器;
[0032]10、信号处理控制板;
[0033]11、驱动器;
[0034]12、电动机;
[0035]13、固定架。
【具体实施方式】
[0036]为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0037]如图1和图2所示的,一种自避障小车,包括车架2、车轮1、电动机12和电源7,所述电动机12固接于车架2,所述车轮I固接于电动机12轴,所述电源7设置于车架2上,还包括有信号接收器5、运动控制板6和信号处理控制板10,所述信号处理控制板10与超声波传感器9相连,所述运动控制板6与驱动器11相连,所述驱动器11的另一端连接电动机12,所述运动控制板6还和信号处理控制板10相连。
[0038]进一步地,所述信号处理控制板10上还设置有信号收发器5,所述超声波传感器9通过超声波支架9铰接与车架2。,所述超声波传感器9分布于车架2的四周,并且所述超声波传感器9在车架2的相同位置成对分布。
[0039]进一步地,所述信号收发器5、运动控制板6和信号处理控制板10固接于支撑板4,所述支撑板4通过立柱3固接于车架2,所述电动机12通过固定架13固接于车架2,所述每个电机12配置有一个驱动器13,所述驱动器13设置于车架I的底部。所述在车架I同一位置成对设置的超声波传感器9之间成一定角度。
[0040]更进一步地,所述电动机12、驱动器11和固定架13设置四个,所述超声波传感器9和超声波支架8设置八个。
[0041]更进一步地,所述电动机12为步进电动机,所述驱动器11为L298N步进电动机驱动器,所述运动控制板6为51系列单片机,所述信号处理控制板10为Arduino YUN控制板。
[0042]本实用新型的操过过程如下所述:
[0043]首先,操作人员将位于同一处的超声波传感器9通过超声波支架8调节成具有一定的夹紧,以便于利用同一位置处,两个超声波传感器9之间测定距离的不同,和两个超声波传感器9之间的夹角来确定小车前方的障碍,以判定小车是否可以跨越。
[0044]当需要控制该小车时,操作人员可以通过手柄发送信号,信号传递至信号收发器5,信号收发器5将收集到的信号指令传送给信号处理控制板10,所述信号处理控制板10再根据信号的类别来判定电动机12的运动情况,进而通过发送信号至运动控制板6来控制电动机12。
[0045]当需要该小车自主壁障模式运行时,操作人员可以通过手柄发送信号,信号传递至信号收发器5,信号收发器5将收集到的信号指令传送给信号处理控制板10,所述信号处理控制板10接收来自超声波传感器9的信号,来判定小车前方是否具有障碍物,如果没有障碍物,或者障碍物较小小车可以跨越,则通过发送信号至运动控制板6来控制电动机12运动,进而自主调控小车的自主壁障。
[0046]以上所述是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种自避障小车,包括车架、车轮、电动机和电源,所述电动机固接于车架,所述车轮固接于电动机轴,所述电源设置于车架上,其特征在于,还包括有信号接收器、运动控制板和信号处理控制板,所述信号处理控制板与超声波传感器相连,所述运动控制板与驱动器相连,所述驱动器的另一端连接电动机,所述运动控制板还和信号处理控制板相连。2.根据权利要求1所述的自避障小车,其特征在于,所述信号处理控制板上还设置有信号收发器。3.根据权利要求1所述的自避障小车,其特征在于,所述超声波传感器通过超声波支架铰接与车架。4.根据权利要求3所述的自避障小车,其特征在于,所述超声波传感器分布于车架的四周。5.根据权利要求4所述的自避障小车,其特征在于,所述超声波传感器在车架的相同位置成对分布。6.根据权利要求2所述的自避障小车,其特征在于,所述信号收发器、运动控制板和信号处理控制板固接于支撑板,所述支撑板通过立柱固接于车架。7.根据权利要求1所述的自避障小车,其特征在于,所述电动机通过固定架固接于车架。8.根据权利要求1所述的自避障小车,其特征在于,所述每个电机配置有一个驱动器,所述驱动器设置于车架的底部。9.根据权利要求1所述的自避障小车,其特征在于,所述在车架同一位置成对设置的超声波传感器之间成一定角度。10.根据权利要求9所述的自避障小车,其特征在于,所述在车架同一位置成对设置的超声波传感器之间角度设定在0°到180°之间。
【专利摘要】本实用新型公开了一种自避障小车,包括车架、车轮、电动机和电源,所述电动机固接于车架,所述车轮固接于电动机轴,所述电源设置于车架上,还包括有信号接收器、运动控制板和信号处理控制板,所述信号处理控制板与超声波传感器相连,所述运动控制板与驱动器相连,所述驱动器的另一端连接电动机,所述运动控制板还和信号处理控制板相连。本实用新型采用互成角度的超声波传感器的设置方式,可以有效测定小车前方障碍物的高度或者小车前方凹坑的深度,以判定小车是否能过跨越障碍;本实用新型设置有信号收发器,通过信号收发器操作者可以通过操作手柄来遥控小车,也可以通过操作手柄,使得小车进入自动运行的状态。
【IPC分类】G05D1/02
【公开号】CN204790567
【申请号】CN201520543552
【发明人】郑攀, 李云虎, 许博
【申请人】许博
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月25日
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