[实用新型]一种基于机器视觉的循迹小车

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能化控制领域，特别涉及一种基于机器视觉的循迹小车。

背景技术

智能车是机器人的一种，是一个集环境感知，决策规划，自动行驶为一体的综合系统。智能循迹小车是智能车的一种，在无人驾驶，工业巡检，科学探索等多方面有着广泛的应用。现在市面上的循迹小车方案，主要由采用红外循迹方案，如实用新型CN204406203U《高速红外循迹小车》。红外循迹方案形式单一，抗干扰能力弱，只能识别出一条循迹路线，功能有限，无法满足各领域对循迹小车功能多样化的需求。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术方案形式单一，抗干扰能力弱，只能识别一条循迹路线不能满足功能多样化需求的问题，提供一种行稳定，功能多样化，能够自动识别物体，能识别多条循迹轨道，可应用于工业现场的智能巡检小车。

本实用新型采用的技术方案是：一种基于机器视觉的循迹小车,包括单片机主控模块，摄像头及路由器模块，电脑处理平台系统，无线射频模块，电机及驱动模块，舵机转向模块，电源模块；所述单片机主控模块上连接有所述电机驱动模块，所述舵机转向模块，所述电源模块和所述无线射频模块，所述无线射频模块依次连接所述电脑处理平台系统和所述摄像头及路由器模块。

进一步地，所述单片机主控模块包括单片机，复位电路，晶振电路，电源电路。

进一步地，所述单片机选用MSP430F149单片机。

进一步地，所述电脑处理平台系统包括图像处理系统和报警灯。

进一步地，所述图像处理系统利用LabVIEW软件的VISION模块开发。

进一步地，所述摄像头及路由器模块包括CCD摄像头和WIFI路由器。

进一步地，所述电源模块采用电压为12V，容量为6500mAh的可充电锂电池。

进一步地，所述电机及驱动模块包括370减速电机，BTN7871驱动电路。

更进一步地，所述舵机转向模块采用MG995舵机。

更进一步地，所述无线射频模块采用NRF24L01模块。

本实用新型的工作过程是，在远程遥控模式下，操作人员可以通过操作电脑处理平台系统，遥控小车，实现对小车运动的控制，并从摄像头观察到现场的工作状况。

在自动循迹模式下，摄像头采集到图像，通过路由器将图像传送到电脑处理平台系统，电脑处理平台系统收到图像后，图像处理系统会对图像进行处理，提取出设定好的运动路线，计算出控制指令，并通过无线射频模块将控制指令发送给小车的单片机主控模块，单片机主控模块对指令解码后，会控制电机及驱动模块及舵机转向模块，使小车沿着路线运动起来，从而实现循迹功能。

在循迹的过程中，图像处理系统也会对接收到的图像进行筛选，寻找我们需要识别的物体，如果找到我们预先设定好的物体，会启动报警灯报警，提示操作员。

本实用新型的有益效果是：采用摄像头对小车行进路线进行信息采集，不仅可以实现实时监控，还能实现自动循迹，自动识别物体；小车运行稳定，系统成本低，智能化程度高，能够实现工业现场的自动巡检功能。

附图说明

图1为本实用新型原理框图；

图2为本实用新型的循迹小车结构示意图；

其中，1–单片机主控模块，3–摄像头及路由器模块，4–电源模块，5–电机及驱动模块，6–舵机转向模块，7–无线射频模块；

图3为2–电脑平台处理系统示意图。

具体实施方式

通过以下详细说明结合附图可以进一步理解本实用新型的特点和优点。所提供的实施例仅是对本实用新型的说明，而不以任何方式限制本实用新型揭示的其余内容。

实施例1

如图1所示，一种基于机器视觉的循迹小车,包括单片机主控模块，摄像头及路由器模块，电脑处理平台系统，无线射频模块，电机及驱动模块，舵机转向模块，电源模块；所述单片机主控模块上连接有所述电机驱动模块、所述舵机转向模块、所述电源模块和所述无线射频模块、所述无线射频模块依次连接所述电脑处理平台系统和所述摄像头及路由器模块。

如图2、图3所示，一种基于机器视觉的循迹小车，包括单片机主控模块1，电脑处理平台系统2，摄像头及路由器模块3，电源模块4，电机及驱动模块5，舵机转向模块6，无线射频模块7。

单片机主控模块1选用德州仪器的MSP430F149单片机，还包括复位电路，晶振电路，电源电路，该部分负责编译由电脑处理平台发送而来的信号，控制小车的行进及转弯。