[发明专利]一种利用传感器巡线的新型智能小车

说明书

技术领域：

本发明涉及智能车设计及制作领域，涉及一种机器人比赛装置。

背景技术：

智能车技术是集机电、材料、光电、力学、声学、计算机及软件编程、传感器、控制技术、材料加工技术等多门学科于一体，是一个国家智能化发展水平的重要指标。

智能车的设计和制作是机器人设计和制作的重要内容。智能车的制作要求智能化，要在无人为干预的条件下实现小车的智能运动及对运动路径的优化。例如，遇到障碍物或者其他物体时需要暂停、返回或者停止，实现对路径的记忆与优化功能。如果小车能够实现跨越门槛或障碍的功能、抵抗外界的干扰，那么小车的性能与功能将实现巨大的进步。

由于智能车的轮子可以改变。当智能车的轮子较大时，虽然可以实现门槛、某些障碍物的跨越，但是性能相当不稳定，特别容易偏离预设的路线；当智能车的轮子较小时，小车根本无法越过门槛及某些障碍物，遇到门槛或障碍物的时候，小车会被障碍物阻碍，从而可能对小车的性能、结构及功能造成损害。还有小车在通过一些比较坑洼的路况或减速带时，很可能会撞歪、碰坏巡线系统中的传感器，使小车不能正常运动。

智能车使用的巡线系统一般为灰度传感器，对光比较敏感，其结果是外界光线对小车的巡线功能有较大的影响。小车在一般光线下可以巡线，但是在其他不同光强的场地，小车的巡线系统可能就陷入瘫痪，不能正常巡线运动。此外，灰度传感器具有一定的敏感距离范围，因此限制了底盘的高度，在一定程度上也限制了轮子的大小。

普通的小车不能实现对路径的记忆与优化、不能跨越门槛、抵抗外界干扰能力差的缺点。因此，从改善智能小车的功能与性能角度出发，巧妙设计小车的结构，探索能够对路径记忆与优化、抵抗外界干扰能力强的智能小车具有重要的意义。

发明内容

针对现有的普通小车不能实现对路径的记忆与优化、不能跨越门槛以及抵抗外界干扰能力差的技术问题，本发明提出如下技术方案：

一种靠传感器巡线的新型智能小车，包括主控制板、巡线系统、测障系统、导轮系统、遮光系统、发声系统、驱动系统。

所述的主控制板为AVRMage32机器人控制板。

所述的巡线系统由灰度传感器及其附属结构组成，通过主控制板的智能采光功能来实现小车的准确巡线。

所述的测障系统由红外光电传感器及其固定结构组成，测障系统需要对返回的距离进行调节，可由传感器上的调节旋钮实现，当传感器感应到所设定的距离范围时，由主控板控制小车进行相应的操作。

所述的导轮系统由四个大轮子和四个小轮子及其支架组成。

所述的遮光系统由遮光纸做成的遮光罩及其固定结构组成。遮光系统的遮光罩用黑色遮光纸做成，成本较低，而且简单易用。遮光罩的全面遮光结构使小车能够在外界光源的干扰下正常运行。本发明的遮光罩的结构简单独特，可以将外界光源对小车的影响降到最低。

所述的发声系统由蜂鸣器组成。本发明蜂鸣器采用一体化结构，直流电压供电，集成在主控板上，通过主控板可实现对蜂鸣器的控制。

所述的驱动系统包括电源、稳压模块和电机。本驱动系统中使用的电源为两节额定电压为7.4V的可充电动力性电池，稳压模块采用LM7812，电机的型号为OT-NST1228-450，通过主控板可实现对小车的智能驱动。

与现有技术相比，本发明的优点在于：可实现对路径的精确巡线，具有跨越门槛功能，抵抗外界干扰能力强，稳定性好。

附图说明：

图1为小车的主视图，图1中的符号表示：1-主控制板；2-大导轮；3-小导轮；4-红外光电传感器；5-红外光电传感器；6-红外光电传感器。

图2为小车的俯视图。

图3为小车的左视图。

图4为巡线系统的结构示意图，图1中的符号表示：7、8、9、10、11、12、13、14-灰度传感器。

图5为导轮系统的结构示意图，图5(a)为安装在小车上的的大导轮，图5(b)是加工的用来连接大导轮和小车的连接件，图5(c)为安装在小车侧面的导轮，图5(c)中的符号表示：15-小导轮；16-加工的连接件。

图6为遮光系统的结构示意图。

图7为驱动系统的电机的结构示意图。

以下结合附图和发明人给出的实施例对本发明的内容作进一步的详细说明。

具体实施方式：