专利名称：电动车跷跷板运动平衡检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种运动平衡检测系统，特别是一种将方便、准确、安全性好等性能集 于一体的电动车跷跷板运动平衡检测系统。
背景技术：
当今社会随着生活质量的提高，对娱乐从最简单的手工玩具到现在的高科技玩 具，例如在农村自己做的小木车到现在的智能遥控制电动车和遥控小飞机，使现在的孩子 从小就有一种高科技的存在，使孩子的大脑从小就得到锻炼。当今具有自动完成电动车跷 跷板运动平衡检测玩具的很少，要么控制复杂，要么价格比较贵，并且要借助一些外围信号 才能得到很好的完成电动车跷跷板运动平衡。本发明在现在存在的电动车跷跷板运动平衡检测系统给予了改正，不需要借助外 围信号就能很好的实现电动车跷跷板运动平衡。提高了孩子传统的游戏智能水平，容易实 现及推广，经实验证明，改系统运动性能好。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种运动性能程度高、易于推广，便于使用的 电动车跷跷板运动平衡检测系统。本发明所采用的技术方案是本发明的电动车跷跷板运动平衡检测系统，是将路面检测到的信息传给控制器 (1)使小车自动寻迹找到A点，这时小车继续前进到达平衡点C时，由双轴倾角传感器通过 角度传感器与单片机RS485通信接口将小车的左右倾角信息采集到控制器(1)使小车在规 定时间内保持平衡，小车能够实现在跷跷板上180度旋转，将小车在跷跷板停流的时间用 控制器(2)将信息通过液晶显示模块显示出来，当规定时间到时小车自动寻找到A点返回 到初始位置。经实验证明，平衡时A、B两端与地面的距离差d= |dA-db| ^ 10mm,构成一个 完整的电动车跷跷板运动平衡检测系统，从而使本电动车跷跷板运动平衡装置把方便、准 确、安全性好等性能集于一体。具有信息化程度高、成本低廉、易于推广，便于使用的特点。
图1是本发明的整体框图；图2是本发明控制器megal6的电路原理图；图3是本发明控制器mega48的电路原理图；图4是本发明L298N电机驱动电路原理图；图5是本发明光电对管检测电路图；图6是本发明的报警电路；图7是本发明的角度传感器与单片机连接的RS485通信接口 ；图8是本发明的电源电路原理图9是本发明的液晶显示模块的接口 ；图10是本发明的系统程序流程；
图11是本发明的电动车跷跷板运动轨迹。
其中1:控制器 mega483:路面检测模块6 启动输入按钮8:电机驱动模块
2 控制器megal6 4 跷跷板平衡模块 7 液晶显示模块 9 左右轮电机
具体实施例方式下面结合附图给出具体实施例，进一步说明本发明的电动车跷跷板运动平衡检测 装置是如何实现的。本发明的电动车跷跷板运动平衡检测系统，由路面检测模块、跷跷板平衡模块、各 点位置检测模块、启动输入按钮、液晶显示模块、电机驱动模块、左右轮电机及控制器(1) 和控制器(2)组成，构成一个完整电动车跷跷板运动平衡检测系统。如图1所示，本发明的电动车跷跷板运动平衡检测系统，具有控制器1，还包括有 与控制器⑴的输入端相连用于向控制器⑴提供路面检测的运动轨迹图5 ；与控制器1 的输入端相连用于向控制器1提供小车运动平衡的通信模块图7，本作品的难点在于电动 车以最快的速度达到平衡，因此对其双轴倾角传感器信号的处理采用数字PI控制算法。连 续形式的PI控制器的数学模型可以表示为
权利要求
一种电动车跷跷板运动平衡检测系统，具有控制器(1)，其特征在于，还包括有与控制器(1)的输入端相连用于向控制器(1)提供路面检测模块(3)；与控制器(1)的输入端相连用于向控制器(1)提供跷跷板平衡模块(4)；与控制器(1)的输出端相连用于将控制器(1)所处理的信号去控制控制器(2)；以及与控制器(1)的输出端相连用于将控制器(1)所处理的信息去控制电机驱动模块(8)。
2.根据权利要求1所述的电动车跷跷板运动平衡检测系统，其特征在于，所述的跷跷 板平衡模块(4)包括于双轴倾角传感器通过RS485通信接口(10)与控制器(1)相连，完成 电动车平衡检测的密集采集，得到完整的运动轨迹。
3.根据权利要求1所述的电动车跷跷板运动平衡检测系统，其特征在于，所述的路面 检测模块(3)包括于光电对管检测电路图5与控制器(1)相连。
4.根据权利要求1所述的电动车跷跷板运动平衡检测系统，其特征在于，所述的电机 驱动模块(8)包括有L298N电机驱动电路原理图4与控制器(1)相连，完成左右电机的驱 动。
5.根据权利要求1所述的电动车跷跷板运动平衡检测系统，其特征在于，所述的控制 器(1)的输出还设置有控制器(2)。
6.根据权利要求1所述的电动车跷跷板运动平衡检测系统，其特征在于，所述的控制 器(2)的输出还设置有显示模块(7)完成显示功能。
7.根据权利要求1所述的电动车跷跷板运动平衡检测系统，其特征在于，所述的控制 器(1)上还设置有启动和停止按钮(6)。
8.根据权利要求1所述的电动车跷跷板运动平衡检测系统，其特征在于，所述的控制 器(1)上还设置有RS485通信接口(10)。
全文摘要
一种电动车跷跷板运动平衡检测系统由6个部分组成电动车驱动模块、轨迹探测模块、平衡检测模块、电动车控制模块、控制部分以及输入输出模块等。电动车驱动电路完成电动车的转向和速度控制；轨迹探测模块控制电动车行进方向，使电动车准确找到跷跷板并在其上面按照给定的轨迹运动，完成预定任务；平衡检测模块达到给定预定位置使电动车与平衡块平衡并检测该平衡是否达到要求；控制部分功能主要是启动电动车、计时行驶时间、并且负责和检测控制系统通信；输入输出模块完成人机接口，完成指令的输入和输出。检测控制系统通过各传感器检测电动车预定轨迹和跷跷板的倾斜角度等，并将信号送入单片机，经处理后，控制电动车运行，使电动车能够准确找到跷跷板，并使跷跷板达到平衡。从而使本发明电动跷跷板运动平衡检测系统将准确控制、安全性好等性能集于一体，具有信息化程度高，使于使用等特点。
文档编号G05D1/02GK101957250SQ20101019576
公开日2011年1月26日 申请日期2010年6月9日 优先权日2010年6月9日
发明者吴兴利, 田立国 申请人:天津职业技术师范大学