一种智能跟随小车的制作方法
【专利摘要】一种智能跟随小车，包括双驱小车底盘、电机、电路板、控制系统，其特征在于：所述的电路板设置于双驱小车底盘之上，所述的电机设置于双驱小车底盘的双驱轮处，所述的控制系统设置于电路板上方，该控制系统包括单片机、电机驱动模块、超声波模块、蓝牙模块、电源模块，所述的单片机点焊于电路板上，所述的电机驱动模块、蓝牙模块分别胶焊于双驱小车底盘上方，电源模块通过固定销钉拧入销孔中，活动固定于双驱小车底盘下面，所述的超声波模块胶焊于双驱小车底盘前边框边沿，电机驱动模块、超声波模块、蓝牙模块和电源模块通过杜邦线分别与单片机相连接。本实用新型可实现双驱小车自主跟随和智能避障。
【专利说明】
一种智能跟随小车
技术领域
[0001]本实用新型涉及智能控制技术领域，更具体地说，涉及一种智能跟随小车。
【背景技术】
[0002]随着科技的进步，移动机器人领域集成了越来越多的技术，使移动机器人越来越多样化。目前应用的智能车有外星探测车，智能救火车，遥控小车等。在以往的研究中，智能小车利用红外循迹，按照一条指定的线路行驶;但是这种方式具有局限性，不适合超市、机场等场合。也有利用超声波模块设计的智能避障小车，能自动避开障碍物。但是由于这种小车一旦行驶轨迹上有障碍物，便自动偏离原来的线路，不能再回去，因此也不适合以上场合。目前应用中的主要是以遥控作为控制基础，通过遥控器控制小车的前进后退及左右拐弯。
[0003]目前，智能跟随小车系统的研究是一个热门领域，它不受温度、湿度等外界因素的影响，针对地质勘探、危险探索、智能救援这些人类无法踏足地区的任务，具有广泛的应用前景。
[0004]因此，本发明针对现有技术的不足，提供一种性能可靠、可智能避障的智能跟随小车。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服:现有智能车技术能力的不足，而提供一种智能跟随小车。本小车可智能避障，适应复杂环境，抗干扰能力强，检测距离远，方向性好，可广泛应用于人类生活中，为其带来便利。
[0006]为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0007]—种智能跟随小车，包括双驱小车底盘、电机、电路板、控制系统，其特征在于:所述的电路板设置于双驱小车底盘之上，所述的电机设置于双驱小车底盘的双驱轮处，所述的控制系统设置于电路板上方，该控制系统包括单片机、电机驱动模块、超声波模块、蓝牙模块、电源模块，所述的单片机点焊于电路板上，所述的电机驱动模块、蓝牙模块分别胶焊于双驱小车底盘上方，电源模块通过固定销钉拧入销孔中，活动固定于双驱小车底盘下面，所述的超声波模块胶焊于双驱小车底盘前边框边沿，电机驱动模块、超声波模块、蓝牙模块和电源模块通过杜邦线分别与单片机相连接。
[0008]所述的单片机的型号为STC89C52。
[0009]所述的电机为直流减速电机。
[0010]所述的电机驱动模块的型号为L298N。
[0011 ]所述的超声波模块的型号为HC_SR04。
[0012]所述的电路板的型号为QX_mini51开发板。
[0013]所述的蓝牙模块的型号为BC04。
[0014]采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果:
[0015](I)本实用新型的一种智能跟随小车，其可智能避障，行进路线灵活。其电机转动力矩大，体积小，重量轻，装配简单，使用方便，调速范围广，且易于平滑调节，易于控制，可靠性高。
[0016](2)本实用新型的一种智能跟随小车，其电机驱动模块可直接对电机进行控制，无须隔离电路，且驱动能力大大增强，通过单片机的I/O输出改变芯片控制端的电平，可以对电机进行正反转、停止的操作，使用方便。
[0017](3)本实用新型的一种智能跟随小车，其超声波模块检测距离远，不易受外界干扰，而且超声波方向性好，穿透能力强，无辐射，低能耗，无污染，是一项低碳环保的技术。
[0018](4)本实用新型的一种智能跟随小车，其蓝牙模块针对跟随要求，使用方便，成本低。
[0019](5)本实用新型的一种智能跟随小车，其单片机是一个超低功耗，和标准51系列单片机相比较具有运算速度快，抗干扰能力强，其指令系统和传统的8051系列单片机指令系统兼容，降低了软件设计的难度，电路设计相对来说比较简单，价格便宜。
【附图说明】
[0020]图1为控制系统的结构框图。
[0021 ]图2为超声波模块的安装位置示意图。
[0022]图3为电机驱动模块与单片机的连接示意图。
[0023]图4为超声波模块与单片机的连接示意图。
[0024]图5为蓝牙模块与单片机的连接示意图，
[0025]示意图中的标号说明:
[0026]1、双驱小车底盘;11、12、13、超声波模块。
【具体实施方式】
[0027]结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
[0028]—种智能跟随小车，包括双驱小车底盘、电机、电路板、控制系统，其特征在于:所述的电路板设置于双驱小车底盘之上，所述的电机设置于双驱小车底盘的双驱轮处，所述的控制系统设置于电路板上方，该控制系统包括单片机、电机驱动模块、超声波模块、蓝牙模块、电源模块，所述的单片机接上时钟电路和复位电路，点焊于电路板上，所述的电机驱动模块、蓝牙模块分别胶焊于双驱小车底盘上方，电源模块通过固定销钉拧入销孔中，活动固定于双驱小车底盘下面，所述的超声波模块胶焊于双驱小车底盘前边框边沿，电机驱动模块、超声波模块、蓝牙模块和电源模块通过杜邦线分别与单片机相连接。
[0029]参看图3，电机驱动模块中为控制电机的四个输出端引脚为OUT1、0UT2、0UT3、01714，01]11、01712与双驱小车左轮的电机连接，驱动双驱小车左轮的前转和后转，01713、01714与双驱小车右轮的电机连接，驱动双驱小车右轮的前转、后转。电机驱动模块中的引脚+12V和GND端接至电源模块。电机驱动模块中引脚IN1、IN2、IN3、IN4分别依次和单片机的P1、Pl 1、P12、P13端口连接，通过单片机来控制驱动电机，进而控制小车的左右轮转动。
[0030]参看图4，为了实现双驱小车的智能跟随功能，本实例中选用三个超声波模块，三个超声波模块的VCC端共同接至电路板的5V电源端，Echo端分别接至单片机的P15、P16端口，Trig端分别接至单片机的P05、P06端口，GND端接至电路板的GND端。
[0031]参看图5，用杜邦线把蓝牙模块的RX、TX分别与单片机的TX、RX相连接，同时单片机的接地端与蓝牙模块接地端相连，保持参考电平一致。
[0032]实际使用时，单片机通过编程控制电机驱动模块、超声波模块和蓝牙模块。
[0033]电机驱动模块控制:根据1^、1吧、1似、]4的值的变化来确定双驱小车的左右轮的转动，双驱小车的状态根据设定值的变化而变化，INl控制双驱小车右轮的正转，IN2控制双驱小车右轮的反转，IN3控制双驱小车左轮的正转，IN4控制双驱小车左轮的反转，当INl、IN2、IN3、IN4分别设置成1、O、1、O时，双驱小车向前走；当INl、IN2、IN3、IN4分别设置成O、1、
0、1时，双驱小车向后走；当]1、1吧、預3、1财设置成1、0、0、0时，双驱小车向左转；当1~1、1吧、1吧、1财设置成0、0、1、0时，双驱小车右转；当1附、爪2、爪3、1财设置成0、0、0、0时，双驱小车停止。
[0034]超声波模块控制:首先对所述的超声波模块的程序进行初始化，再对超声波模块进行如下声明:sbit Trig = PrO；sbit Echo = P3'2；，然后编写超声波测距函数实现小车与障碍物之间距离的测量，最后进入到if语句中进行判断，判断这个距离与设定值的差值。如果探测到双驱小车与跟随对象的距离小于20CM，通过单片机改变电机的转动状态，使双驱小车后退。如果探测到双驱小车与跟随对象的距离大于20CM则继续前进，直到探测到双驱小车与跟随对象的距离等于20CM。
【主权项】
1.一种智能跟随小车，包括双驱小车底盘、电机、电路板、控制系统，其特征在于:所述的电路板设置于双驱小车底盘之上，所述的电机设置于双驱小车底盘的双驱轮处，所述的控制系统设置于电路板上方，该控制系统包括单片机、电机驱动模块、超声波模块、蓝牙模块、电源模块，所述的单片机点焊于电路板上，所述的电机驱动模块、蓝牙模块分别胶焊于双驱小车底盘上方，电源模块通过固定销钉拧入销孔中，活动固定于双驱小车底盘下面，所述的超声波模块胶焊于双驱小车底盘前边框边沿，电机驱动模块、超声波模块、蓝牙模块和电源模块通过杜邦线分别与单片机相连接。2.根据权利要求1所述的一种智能跟随小车，其特征在于:所述的超声波模块有三个，以椭圆型分布在双驱小车车体前端。
【文档编号】G05D1/02GK205608517SQ201521054335
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年12月18日
【发明人】逯鹏, 李新建, 李奇航, 张微, 姬亚君
【申请人】郑州大学