一种无线遥控小车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无线遥控小车。它包括车体，所述车体包括呈圆形的底盘，所述底盘底部设有运动机构，所述底盘上设有中央处理单元、电源模块、舵机云台、摄像头、探照灯、电子罗盘和无线通信模块，所述底盘的侧壁上等间距设有若干个距离传感器，所述摄像头和探照灯固定在舵机云台上，所述中央处理单元分别与运动机构、电源模块、舵机云台、摄像头、探照灯、电子罗盘、无线通信模块和距离传感器电连接。本实用新型能够代替人工进行环境探测，通过摄像头采集周围环境的图像，并通过无线通信模块将采集的图像信息发送到控制终端。
【专利说明】一种无线遥控小车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及遥控车【技术领域】，尤其涉及一种无线遥控小车。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的不断发展，人工智能研究的不断深入，智能机器人的研究工作越来越受到人们的重视，“以机代人”的观念，逐渐在各行各业迅速地发展。传统的环境探测通常采用人工进行，然而人工探测有很多局限性，如需探测的地方环境恶劣、空间狭小、存在有毒气体等，因而需要一种灵活机动的探测装置对这样的环境进行探测。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是克服有些地方不便于人工进行环境探测的技术问题，提供了一种无线遥控小车，其能够代替人工进行环境探测，通过摄像头采集周围环境的图像，并通过无线通信模块将采集的图像信息发送到控制终端。
[0004]为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现:
[0005]本实用新型的一种无线遥控小车，包括车体，所述车体包括呈圆形的底盘，所述底盘底部设有运动机构，所述底盘上设有中央处理单元、电源模块、舵机云台、摄像头、探照灯、电子罗盘和无线通信模块，所述底盘的侧壁上等间距设有若干个距离传感器，所述摄像头和探照灯固定在舵机云台上，所述中央处理单元分别与运动机构、电源模块、舵机云台、摄像头、探照灯、电子罗盘、无线通信模块和距离传感器电连接。
[0006]在本技术方案中，电源模块给无线遥控小车供电。无线通信模块为ZK.07嵌入式无线蓝牙透传模块，摄像头采用CMOS摄像头0V7670，舵机云台为可上下旋转和水平旋转的二自由度舵机云台。
[0007]中央处理单元通过无线通信模块与控制终端进行无线通信，用户可通过控制终端向无线小车发送遥控指令。运动机构带动小车运动:前进、后退、左转、右转、停止。舵机云台带动摄像头和探照灯转动，摄像头采集周围环境的图像，并通过无线通信模块将采集的图像信息发送到控制终端，如果环境亮度不足，则可以启动探照灯工作。中央处理单元通过电子罗盘检测小车当前行进路径的方位角。底盘侧壁上的距离传感器检测小车与四周物体的距离，并将距离信息发送到控制终端，当距离小于设定值时，中央处理单元通过无线通信模块向控制终端发送报警信息，提醒用户注意，避免小车与障碍物碰撞。
[0008]作为优选，所述运动机构包括两个驱动轮、两个从动轮、两个步进电机和驱动模块，所述两个步进电机分别与两个驱动轮连接，所述驱动模块包括电压转换模块和两个电机驱动电路，所述电压转换模块的输入端与电源模块电连接，所述电压转换模块的输出端与电机驱动电路的电源端电连接，所述两个电机驱动电路的输入端分别与中央处理单元电连接，所述两个电机驱动电路的输出端分别与两个步进电机电连接。
[0009]作为优选，所述电压转换模块包括LM 2596芯片U1、电阻R1、电容Cl、电容C2、发光二极管Dl、肖特基二极管D2和电感LI，所述LM 2596芯片Ul的I脚与电容Cl正极和电源模块的正极输出端电连接，电容Cl负极接地，LM 2596芯片Ul的3脚和5脚都接地，LM2596芯片Ul的2脚与肖特基二极管D2的阴极和电感LI 一端电连接，电感LI另一端与电容C2正极、电阻Rl —端、LM 2596芯片Ul的4脚和电机驱动电路的电源端电连接，电阻Rl另一端与发光二极管Dl的阳极电连接，肖特基二极管D2的阳极、电容C2负极发光二极管Dl的阴极都接地。电路结构简单、输出稳定性好。
[0010]作为优选，所述两个驱动轮对称设置在底盘的左右两侧,所述两个从动轮对称设置在底盘的前后两侧。通过两个驱动轮的轮速差进行转向，两个驱动轮的连线穿过底盘的圆心，便于小车前进后退。
[0011]作为优选，所述底盘上还设有温度传感器、湿度传感器和照度传感器，所述温度传感器、湿度传感器和照度传感器分别与中央处理单元电连接。温度传感器检测环境温度，湿度传感器检测环境湿度，照度传感器检测环境光照强度。
[0012]作为优选，所述底盘上还设有一氧化碳传感器和硫化氢传感器，所述一氧化碳传感器和硫化氢传感器分别与中央处理单元电连接。一氧化碳传感器检测环境中一氧化碳的浓度，硫化氢传感器检测环境中硫化氢的浓度，便于用户掌握环境中有毒气体的情况。
[0013]作为优选，所述舵机云台上设有红外测距仪，所述红外测距仪与中央处理单元电连接。随着舵机云台的转动，红外测距仪可检测小车与不同方向上的障碍物的距离，可根据检测数据计算出周围环境空间的大小。
[0014]本实用新型的有益效果是:能够在环境恶劣、空间狭小或存在有毒气体的地方工作，采集周围环境的信息，并通过无线通信模块将采集的环境信息发送到控制终端。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的一种电路原理连接框图；
[0016]图2是距离传感器分布图；
[0017]图3是电压转换模块的电路原理图；
[0018]图中:1、底盘，2、运动机构，3、中央处理单元，4、电源模块，5、舵机云台，6、摄像头，7、探照灯，8、电子罗盘，9、无线通信模块，10、距离传感器，11、电机驱动电路，12、温度传感器，13、湿度传感器，14、照度传感器，15、一氧化碳传感器，16、硫化氢传感器，17、红外测距仪。
【具体实施方式】
[0019]下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0020]实施例:本实施例的一种无线遥控小车，如图1、图2所示，包括车体，车体包括呈圆形的底盘1，底盘I底部设有运动机构2，底盘I上设有中央处理单元3、电源模块4、舵机云台5、摄像头6、探照灯7、电子罗盘8、无线通信模块9、温度传感器12、湿度传感器13、照度传感器14、一氧化碳传感器15、硫化氢传感器16和红外测距仪17，底盘I的侧壁上等间距设有八个距离传感器10，摄像头6、探照灯7和红外测距仪17都固定在舵机云台5上，中央处理单元3分别与运动机构2、电源模块4、舵机云台5、摄像头6、探照灯7、电子罗盘8、无线通信模块9、距离传感器10、温度传感器12、湿度传感器13、照度传感器14、一氧化碳传感器15、硫化氢传感器16和红外测距仪17电连接。
[0021]运动机构2包括两个驱动轮、两个从动轮、两个步进电机和驱动模块，两个步进电机分别与两个驱动轮连接，驱动模块包括电压转换模块和两个电机驱动电路，电压转换模块的输入端与电源模块4电连接，电压转换模块的输出端与电机驱动电路11的电源端电连接，两个电机驱动电路的输入端分别与中央处理单元3电连接，两个电机驱动电路11的输出端分别与两个步进电机电连接。两个驱动轮对称设置在底盘I的左右两侧，两个从动轮对称设置在底盘I的前后两侧。通过两个驱动轮的轮速差进行转向，两个驱动轮的连线穿过底盘I的圆心，便于小车前进后退。
[0022]如图3所示，电压转换模块包括LM 2596芯片Ul、电阻R1、电容Cl、电容C2、发光二极管Dl、肖特基二极管D2和电感LI，所述LM 2596芯片Ul的I脚与电容Cl正极和电源模块4的正极输出端电连接，电容Cl负极接地，LM 2596芯片Ul的3脚和5脚都接地，LM2596芯片Ul的2脚与肖特基二极管D2的阴极和电感LI 一端电连接，电感LI另一端与电容C2正极、电阻Rl —端、LM 2596芯片Ul的4脚和电机驱动电路11的电源端电连接，电阻Rl另一端与发光二极管Dl的阳极电连接，肖特基二极管D2的阳极、电容C2负极发光二极管Dl的阴极都接地。电路结构简单、输出稳定性好。
[0023]电源模块4给无线遥控小车供电。无线通信模块9为ZK.07嵌入式无线蓝牙透传模块，摄像头6采用CMOS摄像头0V7670，舵机云台5为可上下旋转和水平旋转的二自由度舵机云台。温度传感器12检测环境温度，湿度传感器13检测环境湿度，照度传感器14检测环境光照强度。一氧化碳传感器15检测环境中一氧化碳的浓度，硫化氢传感器16检测环境中硫化氢的浓度，便于用户掌握环境中有毒气体的情况。
[0024]中央处理单元3通过无线通信模块9与控制终端进行无线通信，用户可通过控制终端向无线小车发送遥控指令。运动机构2带动小车运动:前进、后退、左转、右转、停止。摄像头6的图像采集方向、探照灯7的照射方向以及红外测距仪17的检测方向一致。舵机云台5带动摄像头6、探照灯7和红外测距仪17转动，摄像头6采集周围环境的图像，并通过无线通信模块9将采集的图像信息发送到控制终端，如果环境亮度不足，则可以启动探照灯7工作，随着舵机云台5的转动，红外测距仪17可检测小车与不同方向上的障碍物的距离，可根据检测数据计算出周围环境空间的大小。
[0025]中央处理单元3通过电子罗盘8检测小车当前行进路径的方位角。底盘I侧壁上的距离传感器10检测小车与四周物体的距离，并将距离信息发送到控制终端，当距离小于设定值时，中央处理单元I通过无线通信模块9向控制终端发送报警信息，提醒用户注意，避免小车与障碍物碰撞。
【权利要求】
1.一种无线遥控小车，其特征在于:包括车体，所述车体包括呈圆形的底盘(1)，所述底盘(I)底部设有运动机构(2)，所述底盘(I)上设有中央处理单元(3)、电源模块(4)、舵机云台(5)、摄像头(6)、探照灯(7)、电子罗盘(8)和无线通信模块(9)，所述底盘(I)的侧壁上等间距设有若干个距离传感器(10)，所述摄像头(6)和探照灯(7)固定在舵机云台(5)上，所述中央处理单元(3)分别与运动机构(2)、电源模块(4)、舵机云台(5)、摄像头(6)、探照灯(7)、电子罗盘(8)、无线通信模块(9)和距离传感器(10)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种无线遥控小车，其特征在于:所述运动机构(2)包括两个驱动轮、两个从动轮、两个步进电机和驱动模块，所述两个步进电机分别与两个驱动轮连接，所述驱动模块包括电压转换模块和两个电机驱动电路(11)，所述电压转换模块的输入端与电源模块(4)电连接，所述电压转换模块的输出端与电机驱动电路(11)的电源端电连接，所述两个电机驱动电路(11)的输入端分别与中央处理单元电连接，所述两个电机驱动电路(11)的输出端分别与两个步进电机电连接。
3.根据权利要求2所述的一种无线遥控小车，其特征在于:所述电压转换模块包括LM2596芯片U1、电阻R1、电容Cl、电容C2、发光二极管Dl、肖特基二极管D2和电感LI，所述LM 2596芯片Ul的I脚与电容Cl正极和电源模块⑷的正极输出端电连接，电容Cl负极接地，LM 2596芯片Ul的3脚和5脚都接地，LM 2596芯片Ul的2脚与肖特基二极管D2的阴极和电感LI 一端电连接，电感LI另一端与电容C2正极、电阻Rl —端、LM 2596芯片Ul的4脚和电机驱动电路(11)的电源端电连接，电阻Rl另一端与发光二极管Dl的阳极电连接，肖特基二极管D2的阳极、电容C2负极发光二极管Dl的阴极都接地。
4.根据权利要求2所述的一种无线遥控小车，其特征在于:所述两个驱动轮对称设置在底盘(I)的左右两侧，所述两个从动轮对称设置在底盘(I)的前后两侧。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种无线遥控小车，其特征在于:所述底盘(I)上还设有温度传感器(12)、湿度传感器(13)和照度传感器(14)，所述温度传感器(12)、湿度传感器(13)和照度传感器(14)分别与中央处理单元(3)电连接。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种无线遥控小车，其特征在于:所述底盘(I)上还设有一氧化碳传感器(15)和硫化氢传感器(16),所述一氧化碳传感器(15)和硫化氢传感器(16)分别与中央处理单元(I)电连接。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种无线遥控小车，其特征在于:所述舵机云台(5)上设有红外测距仪(17)，所述红外测距仪(17)与中央处理单元(3)电连接。
【文档编号】G05D1/02GK204066374SQ201420506430
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】薛盛可, 倪洪杰, 戴婕, 徐晓霞, 崔晓蕾 申请人:浙江工业大学