一种基于PID的恒功率无线充电的智能小车

一种基于pid的恒功率无线充电的智能小车
技术领域
1.本实用新型涉及智能小车技术领域，具体而言，涉及一种基于pid的恒功率无线充电的智能小车。


背景技术：

2.智能小车作为现代的新发明，是以后的发展方向，它可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等等的用途。智能小车能够实时显示时间、速度、里程，具有自动寻迹、寻光、避障功能，可程控行驶速度、准确定位停车，远程传输图像等功能。
3.专利申请号cn201711139405.3的专利公开了“一种无线充电马路，其包括马路地基以及铺设于该马路地基上的路面层，其中，进一步包括一磁场产生装置，该磁场产生装置用于在该马路的表面上产生磁场线，从而使得在该马路上行驶的车辆可以切割该磁场线。本发明还涉及一种无线充电汽车，其包括一车体以及设置于该车体内的充电装置，其中，该充电装置包括至少一感应导线和一可充电电池，该感应导线的两端分别与该可充电电池的正负极电连接，且该无线充电汽车在上述无线充电马路上行驶过程中，该感应导线用于切割磁场线”。上述公开的技术方案至少还存在如下问题：在马路上充电的小车在特定的轨迹上充电效果是比其他轨迹上的充电效果好的，所以一般采用固定轨道的方式，让小车在轨道上行走使其始终保持良好的切割磁场线运动，如此会极大的限制小车的活动范围。为了克服上述问题，需要采用一种图像采集器来采集图像信息，但是小车在行动过程中图像采集器的朝向会改变，因此容易丢失轨道路径标识。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于pid的恒功率无线充电的智能小车，其能够使小车在行动过程中图像采集器的朝向根据小车轨道路径改变，有效地跟踪小车轨道路径标识，使小车在移动中能够保持固定轨道行，也能够在不需要充电时灵活移动。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.本技术实施例提供一种基于pid的恒功率无线充电的智能小车，包括车体和路径采集组件，路径采集组件包括图像采集器、控制单元、第一转动件和第二转动件，图像采集器与控制单元连接，第一转动件设置于车体上，第二转动件设置于第一转动件上，第一转动件用于带动第二转动件转动，图像采集器设置于第二转动件的转动端，第一转动件的转动轴线与第二转动件的转动轴线垂直。
7.在本实用新型的一些实施例中，上述第一转动件包括第一转轴和u型转动架，第一转轴转动设置于车体上，u型转动架的两端分别套设在第一转轴上，并与第一转轴转动连接。
8.在本实用新型的一些实施例中，上述第一转轴连接有第一驱动电机。
9.在本实用新型的一些实施例中，上述第一驱动电机与控制单元连接。
10.在本实用新型的一些实施例中，上述第二转动件包括第二转轴，第二转轴穿设于u型转动架上，并与第一转轴垂直，第二转轴的一端与图像采集器连接。
11.在本实用新型的一些实施例中，上述远离图像采集器的第二转轴一端连接有第二驱动电机。
12.在本实用新型的一些实施例中，上述第二驱动电机与控制单元连接。
13.在本实用新型的一些实施例中，上述车体上设置有转向器，用于控制车体转向，控制单元与转向器连接。
14.相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：
15.本实用新型提供一种基于pid的恒功率无线充电的智能小车，包括车体和路径采集组件。上述车体为小车的主要部件，用于安装承载其它部件。上述路径采集组件用于采集小车路径标识。上述路径采集组件包括图像采集器、控制单元、第一转动件和第二转动件，上述图像采集器与上述控制单元连接，上述第一转动件设置于上述车体上，上述第二转动件设置于上述第一转动件上，上述第一转动件用于带动上述第二转动件转动，上述图像采集器设置于上述第二转动件的转动端，上述第一转动件的转动轴线与上述第二转动件的转动轴线垂直。上述车体在运动过程中可带动图像采集器移动，图像采集器在移动过程中，会不断采集前方小车路径标识，并将图像信息传递到控制单元，由控制单元分析处理后，可传输到控制车体移动的处理器，进行车体位移的纠正，同时，能够通过控制单元分析处理得到下一路径采集中图像采集器的姿势调整，保证图像采集器动态稳定的采集小车路径标识。上述第一转动件用于带动第二转动件转动，同时，上述第二转动件能够带动图像采集器转动，由于上述第一转动件的转动轴线与上述第二转动件的转动轴线垂直，因此，上述第一转动件和第二转动件在转动过程中可根据控制单元得出的姿势调整需求进行转动配合，以带动图像采集器移动到需要的位置，保持动态稳定。
16.因此，该基于pid的恒功率无线充电的智能小车能够使小车在行动过程中图像采集器的朝向根据小车轨道路径改变，有效地跟踪小车轨道路径标识，使小车在移动中能够保持固定轨道行，也能够在不需要充电时灵活移动。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1为本实用新型实施例的结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例中图像采集器的安装结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例中控制单元的结构示意图。
21.图标：1-车头，2-图像采集器，3-第一转轴，4-u型转动架，5-第一驱动电机，6-第二转轴，7-第二驱动电机。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新
型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
25.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
27.在本实用新型实施例的描述中，若出现“多个”代表至少2个。
28.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.实施例
30.请参照图1-3，图1所示为本实用新型实施例的结构示意图；图2为本实用新型实施例中图像采集器2的安装结构示意图；图3为本实用新型实施例中控制单元的结构示意图。本实施例提供一种基于pid的恒功率无线充电的智能小车，包括车体和路径采集组件。上述车体为小车的主要部件，用于安装承载其它部件。上述路径采集组件用于采集小车路径标识。
31.在本实施例中，上述路径采集组件包括图像采集器2、控制单元、第一转动件和第二转动件，上述图像采集器2与上述控制单元连接，上述第一转动件设置于上述车体上，上述第二转动件设置于上述第一转动件上，上述第一转动件用于带动上述第二转动件转动，上述图像采集器2设置于上述第二转动件的转动端，上述第一转动件的转动轴线与上述第二转动件的转动轴线垂直。
32.在本实施例中，上述车体在运动过程中可带动图像采集器2移动，图像采集器2在移动过程中，会不断采集前方小车路径标识，并将图像信息传递到控制单元，由控制单元分析处理后，可传输到控制车体移动的处理器，进行车体位移的纠正，同时，能够通过控制单元分析处理得到下一路径采集中图像采集器2的姿势调整，保证图像采集器2动态稳定的采
集小车路径标识。上述第一转动件用于带动第二转动件转动，同时，上述第二转动件能够带动图像采集器2转动，由于上述第一转动件的转动轴线与上述第二转动件的转动轴线垂直，因此，上述第一转动件和第二转动件在转动过程中可根据控制单元得出的姿势调整需求进行转动配合，以带动图像采集器2移动到需要的位置，保持动态稳定。
33.因此，该基于pid的恒功率无线充电的智能小车能够使小车在行动过程中图像采集器2的朝向根据小车轨道路径改变，有效地跟踪小车轨道路径标识，使小车在移动中能够保持固定轨道行，也能够在不需要充电时灵活移动。
34.在本实施例的一些实施方式中，上述第一转动件包括第一转轴3和u型转动架4，上述第一转轴3转动设置于上述车体上，上述u型转动架4的两端分别套设在上述第一转轴3上，并与上述第一转轴3转动连接。
35.在本实施例中，上述第一转轴3通过轴承以及轴承座设置在转动设于上述车体上。上述u型转动架4套设在第一转轴3上后，可在随第一转轴3转动，从而带动第二转动件上得图像采集器2在该方向转动。
36.在本实施例的一些实施方式中，上述第一转轴3连接有第一驱动电机5。
37.在本实施例中，上述第一驱动电机5用于驱动第一转轴3转动，从而使第一转轴3转动到需要得位置。需要说明得是，上述第一驱动电机5具有锁死功能，当其带动第一转轴3转动到任意位置后，自动锁死，可避免第一转轴3继续转动。
38.在本实施例的一些实施方式中，上述第一驱动电机5与上述控制单元连接。
39.在本实施例中，上述第一驱动电机5与控制单元连接后，控制单元能够控制第一驱动电机5的启停以及转向。因此，控制单元可根据得到的下一路径采集中图像采集器2的姿势调整信息来控制第一驱动电机5，从而精确控制图像采集器2转动到需要的位置。
40.在本实施例的一些实施方式中，上述第二转动件包括第二转轴6，上述第二转轴6穿设于上述u型转动架4上，并与上述第一转轴3垂直，上述第二转轴6的一端与上述图像采集器2连接。
41.在本实施例中，上述第二转动件中，第二转轴6则用于带动图像采集器2在另一方向转动，其配合第一转动件的转动输出则可使图像采集器2能够灵活的运动到需要的位置。由于上述第二转轴6与上述第一转轴3垂直，因此上述第二转轴6转动后，能够带动图像采集器2灵活的转动到需要的位置。
42.需要说明的是，上述图像采集器2包括摄像头，上述摄像头与第一转轴3的一端连接。
43.在本实施例的一些实施方式中，远离上述图像采集器2的上述第二转轴6一端连接有第二驱动电机7。
44.在本实施例中，上述第二驱动电机7用于实现驱动第二转轴6，上述第二转走有第二驱动电机7驱动，能够带动其转动到需要的位置。
45.在本实施例的一些实施方式中，上述第二驱动电机7与上述控制单元连接。
46.在本实施例中，上述第二驱动电机7与控制单元连接后，控制单元能够控制第二驱动电机7的启停以及转向。因此，控制单元可根据得到的下一路径采集中图像采集器2的姿势调整信息来控制第二驱动电机7，从而精确控制图像采集器2转动到需要的位置。
47.在本实施例的一些实施方式中，上述车体上设置有转向器，用于控制上述车体转
向，上述控制单元与上述转向器连接。
48.在本实施例中，上述车体上设置的转向器用于实现车体的转向，上述转向器与控制单元连接后，控制单元可根据图像采集器2采集到的图像信息分析处理得出转向信息，并根据转向信息控制转向器转向。
49.在本实施例中，上述控制单元是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu、随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、a/d转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。
50.在使用时，驱动车体运动，上述车体在运动过程中可带动图像采集器2移动，图像采集器2在移动过程中，会不断采集前方小车路径标识，并将图像信息传递到控制单元，由控制单元分析处理后，可传输到控制车体移动的处理器，进行车体位移的纠正，同时，能够通过控制单元分析处理得到下一路径采集中图像采集器2的姿势调整，保证图像采集器2动态稳定的采集小车路径标识。上述第一转动件用于带动第二转动件转动，同时，上述第二转动件能够带动图像采集器2转动，由于上述第一转动件的转动轴线与上述第二转动件的转动轴线垂直，因此，上述第一转动件和第二转动件在转动过程中可根据控制单元得出的姿势调整需求进行转动配合，以带动图像采集器2移动到需要的位置，保持动态稳定。
51.综上，本实用新型的实施例提供一种基于pid的恒功率无线充电的智能小车，包括车体和路径采集组件。上述车体为小车的主要部件，用于安装承载其它部件。上述路径采集组件用于采集小车路径标识。上述路径采集组件包括图像采集器2、控制单元、第一转动件和第二转动件，上述图像采集器2与上述控制单元连接，上述第一转动件设置于上述车体上，上述第二转动件设置于上述第一转动件上，上述第一转动件用于带动上述第二转动件转动，上述图像采集器2设置于上述第二转动件的转动端，上述第一转动件的转动轴线与上述第二转动件的转动轴线垂直。上述车体在运动过程中可带动图像采集器2移动，图像采集器2在移动过程中，会不断采集前方小车路径标识，并将图像信息传递到控制单元，由控制单元分析处理后，可传输到控制车体移动的处理器，进行车体位移的纠正，同时，能够通过控制单元分析处理得到下一路径采集中图像采集器2的姿势调整，保证图像采集器2动态稳定的采集小车路径标识。上述第一转动件用于带动第二转动件转动，同时，上述第二转动件能够带动图像采集器2转动，由于上述第一转动件的转动轴线与上述第二转动件的转动轴线垂直，因此，上述第一转动件和第二转动件在转动过程中可根据控制单元得出的姿势调整需求进行转动配合，以带动图像采集器2移动到需要的位置，保持动态稳定。因此，该基于pid的恒功率无线充电的智能小车能够使小车在行动过程中图像采集器2的朝向根据小车轨道路径改变，有效地跟踪小车轨道路径标识，使小车在移动中能够保持固定轨道行，也能够在不需要充电时灵活移动。
52.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。