基于tms320f2812太阳能智能化勘探行进装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型属于安全勘探领域，具体涉及一种基于TMS320F2812太阳能智能勘探行进装置。
【背景技术】
[0002]随着我国科技水平的不断提高，人们生产作业的自动程度也越来越高，特别是智能小车技术越来越成熟。而煤炭冶金等行业企业勘探工作主要由人工操作，由于作业环境恶劣，极易出现作业事故，给安全生产带来巨大隐患。甚至造成人生伤亡。
[0003]为了避免因恶劣的勘探环境影响造成施工作业的人身安全隐患，本实用新型设计了一种煤矿勘探用太阳能智能化勘探行进装置。
[0004]该装置以太阳能作为电源利用光伏效应，通过太阳能电池板将太阳的光能转化为电能，存储在高能蓄电池中，利用此电能作为装置的电源并驱动装置行驶，能够解决野外充电困难问题，有效避免人们在恶劣环境下的勘探作业。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型目的是提供一种基于TMS320F2812勘探智能行进装置，已解决现有人工勘探安全性上的难题。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为:基于TMS320F2812太阳能智能化勘探行进装置，包括TMS320F2812主控制器、太阳能电源模块、IXD显示模块、无线通信模块、伺服电机模块、检测模块、CAN总线模块、无线终端模块;所述太阳能电源模块包括太阳能电池板、蓄电池和太阳能控制器，所述蓄电池与TMS320F2812主控制器相连;所述检测模块包括线位移检测检点、加速度测节点、角速度检测节点和障碍探测节点都与CAN总线相连，CAN总线接入TMS320F2812主控制器;所述线位移检测检点使用CS3120系列霍尔传感器；所述加速度检测节点使用美国ADI公司的加速度传感器ADXL202;所述角速度检测节点使用CS-ARS系列角速率传感器，障碍探测节点包括超声波传感器HC-SR04;所述无线通信模块SIM公司的SIM900A并与TMS320F2812主控制器有线连接与无线终端无线连接；此外TMS320F2812主控制器上还接有IXD显示模块和伺服电机模块。
[0007]所述的基于TMS320F2812太阳能智能化勘探行进装置，其特征在于:所述太阳能电池板采用单晶太阳能电池板转化效率最高可达20%。
[0008]所述的基于TMS320F2812太阳能智能化勘探行进装置，其特征在于:单晶太阳能电池板将太阳的光能转化为电能，存储在高能蓄电池中，利用此电能作为系统的电源并驱动装置行驶。
[0009]所述的基于TMS320F2812太阳能智能化勘探行进装置，其特征在于:太阳能电源模块的太阳能控制器采用专用充电控制器UC3906具有过充电、过放电保护的蓄电池保护电路。
[0010]所述的基于TMS320F2812太阳能智能化勘探行进装置，其特征在于:所述伺服电机模块包括采用三菱公司0.1鼎驱动器11^251(^和!1(:-5?513伺服电机。
[0011 ]所述的基于TMS320F2812太阳能智能化勘探行进装置，其特征在于:在于使用了高时效的CAN总线系统。
[0012]本实用新型与现有技术相比的有益效果体现在:本实用新型采用TMS320F28335控制芯片的高控制性能，保证了整个装置的稳定运行。采用太阳能电池板将太阳的光能转化为电能，存储在高能蓄电池中，利用此电能作为装置的电源并驱动系统行驶，解决了野外充电困难问题;采用CS3120系列霍尔传感器、加速度传感器、ADXL202CS-ARS系列角速率传感器通过CAN总线将采集到的小车速度、位置信息和障碍距离、方位和形状物信息传输到处理器进行数据融合获得道路信息和目标位置进行自主行驶。测试表明控制性能良好，可以很好地适应勘探中复杂的道路，适合在煤矿冶金行业勘探中运用和推广。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型结构框图；
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型做详细的说明:
[0015]如图1所示，TMS320F28太阳能智能化勘探行进装置，包括TMS320F2812主控制器、太阳能电源模块、LCD显示模块、无线通信模块、伺服电机模块、检测模块、CAN总线模块、无线终端模块;检测模块包括线位置检测节点、加速度检测节点和角速度节点、障碍探测节点通过CAN总线与主控制器相连;TMS320F2812是一块高集成度的控制用芯片，片内集成了 12路HVM输出、12位ADC模块、2个SCI异步串口，I个增强型CAN接口，7个定时器、6个比较器等。利用TMS320F2812丰富的片上外设可以方便地实现小车装置对各种信号的采集和处理，还可以留有一定的扩展空间，高速处理能力其最高时钟频率达150M，高速响应能力其中断响应时间为仅20-40ns。基于TMS320F2812以上优点，以此作为煤矿勘探智能行进装置的核心处理器，保证了整个控制装置的快速性，稳定性，可靠性。无线通信模块为SIM公司的SIM900A模块，它属于双频GSM/GPRS模块，采用工业标准接口，工作频率为GSM/GPRS850/900/1800/1900MHZ，可以低功耗实现语音、SMS、数据和传真信息的传输。无线通信模块与TMS320F2812控制器通过数据总线方式相连与无线终端使用无线方式相连；电源模块太阳能电池板子在天晴对蓄电池持续充电必要时进行人工充电，其与TMS320F2812控制器相连在工作时通过电源线对整个装置供电。伺服电机模块和TMS320F2812控制模块相连;IXD显示模块和控制模块显示电池电量。
[0016]在装置行进时通过安装在装置左右超声波传感器HC-SR04发射超声波探测前方路况，当遇到障碍物时超声反射回来被接收器接收并把信号送TMS320F2812处理器处理，TMS320F2812处理器分析出障碍物位置并发出驱动信号给伺服电机模块改变行驶方向使装置绕开障碍物；当路面出现坡度时线位移传感器、加速度传感器、角速度传感器检测出装置速度和位置信息送变化送TMS320F2812控制器处理的得到目标位置速度发送驱动命令至伺服电机模块改变电机功率输出；当勘探小车装置出现故障或电量不足时通过无线通信模块发送AT命令给无线终端实现报警;当需要人工控制时通过无线终端发送指令对其遥控。
【主权项】
1.基于TMS320F2812太阳能智能化勘探行进装置，包括TMS320F2812主控制器、太阳能电源模块、IXD显示模块、无线通信模块、伺服电机模块、检测模块、CAN总线模块、无线终端模块；所述太阳能电源模块包括太阳能电池板、蓄电池和太阳能控制器，所述蓄电池与TMS320F2812主控制器相连;所述检测模块包括线位移检测检点、加速度测节点、角速度检测节点和障碍探测节点都与CAN总线相连，CAN总线接入TMS320F2812主控制器;所述线位移检测检点使用CS3120系列霍尔传感器;所述加速度检测节点使用美国ADI公司的加速度传感器ADXL202;所述角速度检测节点使用CS-ARS系列角速率传感器，障碍探测节点包括超声波传感器HC-SR04;所述无线通信模块S頂公司的S頂900A并与TMS320F2812主控制器有线连接与无线终端无线连接;此外TMS320F2812主控制器上还接有LCD显示模块和伺服电机模块。2.根据权利要求1所述的基于TMS320F2812太阳能智能化勘探行进装置，其特征在于:所述太阳能电池板采用单晶太阳能电池板转化效率最高可达20%。3.根据权利要求1所述的基于TMS320F2812太阳能智能化勘探行进装置，其特征在于:单晶太阳能电池板将太阳的光能转化为电能，存储在高能蓄电池中，利用此电能作为系统的电源并驱动装置行驶。4.根据权利要求1所述的基于TMS320F2812太阳能智能化勘探行进装置，其特征在于:太阳能电源模块的太阳能控制器采用专用充电控制器UC3906具有过充电、过放电保护的蓄电池保护电路。5.根据权利要求1所述的基于TMS320F2812太阳能智能化勘探行进装置，其特征在于:所述伺服电机模块包括采用三菱公司0.11(￥驱动器1?-1231(^和!1(:-3?313伺服电机。6.根据权利要求1所述的基于TMS320F2812太阳能智能化勘探行进装置，其特征在于:在于使用了高时效的CAN总线系统。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于TMS320F28太阳能智能化勘探行进装置，属于智能勘探领域，以TMS320F2812为主控制器，利用太阳能电源模块、LCD显示模块无线通信模块、伺服电机模块、检测模块、CAN总线模块共同作用，将采集到的小车速度、位置信息和障碍距离、方位和形状物信息传输到处理器进行数据融合获得道路信息和目标位置并调整装置转向给伺服电机模块驱动信号驱动装置自主行驶，测试表明控制性能良好，可以很好地适应勘探中复杂的道路，适合在煤矿冶金行业勘探中运用和推广。
【IPC分类】G05D1/02, G08C17/02, H02J7/35, G01D21/02
【公开号】CN205210687
【申请号】CN201521076555
【发明人】丁瑞成, 黄友锐, 陈珍萍, 凌六一, 韩涛, 宋得名, 张建清
【申请人】安徽理工大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月17日