[实用新型]智能小车运动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能小车运动控制系统。

背景技术

智能小车要想走向实用，必需拥有能胜任的运动系统、可靠的导航系统、精确的感知能力和具有既安全与人共同工作的能力。传统小车通过人工手柄控制小车的运行状态或根据单一的传感器设备监测是否具有障碍物从而壁障。随着智能小车的发展，由于工作环境的复杂性、自身状态的不确定性，现有的传统小车运行控制系统不能给满足小车的智能化运行需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述缺陷，提供一种智能小车运行控制系统，以达到小车根据多种环境数据自动调整运行。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：智能小车运动控制系统，包括控制器和驱动电机，所述的控制器控制驱动电机驱动小车运动，其特征在于：所述的控制系统还包括导航系统，其用于采集导航数据信息；所述的控制器接收导航系统传来的数据并进行处理分析后发出控制信号至驱动电机。

所述的导航系统包括加速度传感器和GPS模块。

所述的控制系统还包括位置传感器，其用于采集小车的角位移和直线位移数据并发送至控制器。

所述的控制器与红外传感器连接。

所述的控制系统还包括图像采集模块，其用于采集小车周围的图像信息并发送至控制器。

所述的控制器型号为STM320F28335。

所述的控制器与控制手柄通信连接。

该运动控制系统还包括语音控制系统，所述语音控制系统包括语音单元、对讲机和单片机，采集远距离语音信号的对讲机与语音单元连接，单片机连接用于采集语音指令信号的语音单元用来分析语音信号发出指令到控制模块。

本实用新型的优点是采用多种数据采集，解决了现有技术中单一检测设备作为小车运行数据造成的小车运行的缺陷，以达到小车根据多种环境数据自动调整运行，提高小车的智能运行的目的。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1为本实用新型结构原理图

图2为控制器的外围电路图

图中的附图标记分别为：1.控制器；2.驱动电机；3.导航系统；4.加速度传感器；5.GPS模块；6.位置传感器；7.红外传感器；8.图像采集模块；9.控制手柄。

具体实施方式

如图1，智能小车运动控制系统，包括控制器1和驱动电机2，控制器1控制驱动电机2驱动小车运动，控制系统还包括导航系统，其用于采集导航数据信息；控制器1接收导航系统3传来的数据并进行处理分析后发出控制信号至驱动电机2。导航系统包括加速度传感器4和GPS模块5，加速度传感器4用户采集小车的瞬时加速度，以确定小车的运行状态，GPS模块5用于获取位置信息。在小车运行时，加速度传感器4完成数据采集任务，获得小车瞬时加速度值，以确定小车的运动状态。加速度传感器和GPS一起组合成为组合导航系统，以提高定位精度，增强系统性能。控制系统还包括位置传感器6，其用于采集小车的角位移和直线位移数据并发送至控制器。通过线位移和角位移确定小车运动状态和方向。加速度传感器4、GPS模块5以及位置传感器6共同作用，使得小车在自动控制导航上具有更为准确的数据支持。控制器11型号为STM320F28335，如图2为STM320F28335控制器的外围电路图。

红外传感器7用以测量距离，它可以探测障碍物和物体表面的形状，并且用于向系统提供早期信息。在探测数据后发送至控制器1中，控制器根据障碍物的数据如大小、形状以及与小车的方位数据向数据库中查询预设定的情况数据，获取小车运动状态调整数据，小车控制器根据数据控制小车运行，避开障碍物，通过导航系统到达目的地。或者在数据库中没有该种障碍物情况下如何调整的具体数据，则通过控制器自动改变运动角度，避开障碍物。

控制系统还包括图像采集模块8，其用于采集小车周围的图像信息并发送至控制器。控制器1与控制手柄9通过通信模块连接。通信模块包括2个串行通信接口SCI模块，SCI模块支持CPU与其他使用标准格式的异步外设之间的数字通信。通信模块用于将图像采集模块8采集的数据以及小车的各种传感数据发送至控制手柄9处，方便人工控制，控制手柄9上设置显示屏，用于图像数据和传感数据，从而方便的通过手柄控制小车的运动。