基于雙核四輪高速微電腦鼠連轉(zhuǎn)沖刺伺服系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于雙核四輪高速微電腦鼠連轉(zhuǎn)沖刺伺服系統(tǒng)，包括雙核控制中心電路、電源電路和四個(gè)運(yùn)動控制單元，所述電源電路與所述雙核控制中心電路電性連接，所述雙核控制中心電路包括ARM處理器和LM629處理器，所述ARM處理器與LM629處理器之間通過數(shù)據(jù)線和控制線連接，所述LM629處理器分別與每一個(gè)所述運(yùn)動控制單元電性連接。本實(shí)用新型采用雙核處理器分工合作，大大提高了運(yùn)算速度；采用四輪驅(qū)動結(jié)構(gòu)，提高了微電腦鼠沖刺時(shí)的穩(wěn)定性和行駛能力；所述陀螺儀能夠提高微電腦鼠沖刺時(shí)的穩(wěn)定性和動態(tài)性能；所述數(shù)據(jù)存儲模塊能夠存儲微電腦鼠已經(jīng)探索的迷宮信息，便于優(yōu)化二次沖刺的路徑，減少沖刺時(shí)間。
【專利說明】基于雙核四輪高速微電腦鼠連轉(zhuǎn)沖刺伺服系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種基于雙核四輪高速微電腦鼠連轉(zhuǎn)沖刺伺服系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 微電腦鼠是使用嵌入式微控制器、傳感器和機(jī)電運(yùn)動部件構(gòu)成的一種智能行走機(jī) 器人，微電腦鼠可以在不同"迷宮"中自動記憶和選擇路徑，采用相應(yīng)的算法，快速地到達(dá)所 設(shè)定的目的地。微電腦鼠比賽在國外已經(jīng)有30幾年的歷史，現(xiàn)在每年國際上都要舉行上百 場類似的微電腦鼠大賽。
[0003] 微電腦鼠競賽采用運(yùn)行時(shí)間、迷宮時(shí)間和碰觸這三個(gè)參數(shù)，從速度、求解迷宮的效 率和電腦鼠的可靠性三個(gè)方面來進(jìn)行評分，不同的國家采用不同的評分標(biāo)準(zhǔn)，最有代表的 四個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)為：
[0004] (1)美國IEEE APEC國際微電腦鼠機(jī)器人競賽：探索時(shí)間、沖刺時(shí)間和固定的接觸 扣分，都記入總成績，得分=探索時(shí)間/30 +沖刺時(shí)間+固定接觸扣分；
[0005] (2)全日本國際微電腦鼠機(jī)器人大會(專家級):總成績僅計(jì)算沖刺時(shí)間，得分=最 佳沖刺時(shí)間；
[0006] (3 )英國微電腦鼠機(jī)器人挑戰(zhàn)賽：探索時(shí)間、沖刺時(shí)間和可變的接觸扣分都記入總 成績，得分=探索時(shí)間/30 +沖刺時(shí)間+變動接觸扣分；
[0007] (4)新加坡機(jī)器人大賽：探索時(shí)間、沖刺時(shí)間記入總成績；每次接觸機(jī)器人將減少 一次嘗試機(jī)會，得分=探索時(shí)間/30 +沖刺時(shí)間。
[0008] 從上面的國際標(biāo)準(zhǔn)來看，沖刺時(shí)間決定整個(gè)微電腦鼠的成敗，由于國內(nèi)研發(fā)此機(jī) 器人的單位較少，相對研發(fā)水平比較落后，研發(fā)的微電腦鼠結(jié)構(gòu)如圖1，長時(shí)間運(yùn)行發(fā)現(xiàn)存 在著很多安全問題，即：
[0009] (1)作為微電腦鼠的眼睛采用的是超聲波或者是一般的紅外傳感器，而且傳感器 的設(shè)置有誤，使得微電腦鼠在快速沖刺時(shí)對周圍迷宮的判斷存在一定的誤判，使得微電腦 在快速沖刺的時(shí)候容易撞上前方的擋墻。
[0010] (2)作為微電腦鼠的執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用的是步進(jìn)電機(jī)，經(jīng)常會遇到丟失脈沖的問題出 現(xiàn)，導(dǎo)致對沖刺位置的記憶出現(xiàn)錯誤，有的時(shí)候找不到?jīng)_刺的終點(diǎn)。
[0011] (3)由于采用步進(jìn)電機(jī)，使得機(jī)體發(fā)熱比較嚴(yán)重，不利于在大型復(fù)雜迷宮中快速沖 刺。
[0012] (4)由于采用比較低級的算法，使得最佳迷宮的計(jì)算和沖刺路徑的計(jì)算都有一定 的問題，研發(fā)的微電腦鼠基本上不會多次自動加速沖刺，在一般迷宮當(dāng)中的沖刺一般都要 花費(fèi)15~30秒的時(shí)間，這使得在真正的國際復(fù)雜迷宮大賽中無法取勝。
[0013] (5)由于微電腦鼠在快速沖刺過程中需要頻繁的剎車和啟動，加重了單片機(jī)的工 作量，單片信號處理器無法滿足微電腦鼠快速沖刺的要求。
[0014] (6)相對采用的都是一些體積比較大的插件元器件使得微電腦鼠的體積和重量比 較龐大，而且重心較高，無法滿足快速沖刺的要求。
[0015] (7)由于受周圍環(huán)境不穩(wěn)定因素干擾，特別是周圍一些光線的干擾，單片機(jī)控制器 經(jīng)常會出現(xiàn)異常，引起微電腦鼠失控，抗干擾能力較差。
[0016] (8)對于差速控制的微電腦鼠來說，一般要求其兩個(gè)電機(jī)的控制信號要同步，但是 對于單一單片機(jī)來說很難辦到，使得微電腦鼠在高速沖刺時(shí)會在迷宮當(dāng)中搖擺幅度較大， 經(jīng)常出現(xiàn)撞墻的現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致沖刺失敗。
[0017] (9)由于受單片機(jī)容量和算法影響，微電腦鼠對迷宮的信息沒有存儲，當(dāng)遇到掉電 情況時(shí)候所有的信息將消失，這使得整個(gè)沖刺過程無法完成。
[0018] (10)由于沒有角速度傳感器的輔助進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，經(jīng)常出現(xiàn)轉(zhuǎn)彎角度過小或者過大的 現(xiàn)象發(fā)生，然后依靠導(dǎo)航的傳感器進(jìn)行補(bǔ)償，導(dǎo)致在連續(xù)多次轉(zhuǎn)彎的迷宮中出現(xiàn)撞墻的現(xiàn) 象發(fā)生，致使沖刺失敗。
[0019] (11)采用單個(gè)傳感器探知前方迷宮的擋墻，極易收到外界干擾，致使前方傳感器 錯誤引導(dǎo)快速沖刺的微電腦鼠，導(dǎo)致微電腦鼠在迷宮中沖刺不到位或者撞墻，致使沖刺失 敗。
[0020] (12)由于受單片機(jī)容量影響，現(xiàn)有的微電腦鼠基本上都只有兩個(gè)動力驅(qū)動輪，采 用兩輪差速方式行駛，使得系統(tǒng)對兩軸的伺服要求較高，特別是直線導(dǎo)航時(shí)，要求速度和加 速度要追求嚴(yán)格的一致，否則直線導(dǎo)航將會失敗，導(dǎo)致微電腦鼠出現(xiàn)撞墻的現(xiàn)象發(fā)生；
[0021] (13)兩輪微電腦鼠系統(tǒng)在加速時(shí)由于重心后移，使得老鼠前部輕飄，即使在良好 的路面上微電腦鼠也會打滑，有可能導(dǎo)致撞墻的現(xiàn)象出現(xiàn)，不利于高速微電腦鼠的發(fā)展。
[0022] (14)兩輪微電腦鼠系統(tǒng)在正常行駛時(shí)如果設(shè)計(jì)不當(dāng)造成重心前偏，將導(dǎo)致驅(qū)動輪 上承受的正壓力減小，這時(shí)微電腦鼠系統(tǒng)更加容易打滑，也更容易走偏，導(dǎo)致導(dǎo)航失敗。
[0023] (15)兩輪微電腦鼠系統(tǒng)在正常行駛時(shí)如果設(shè)計(jì)不當(dāng)造成重心側(cè)偏將導(dǎo)致兩個(gè)驅(qū) 動輪承受的正壓力不同，在快速啟動時(shí)兩輪打滑程度不一致，瞬間就偏離軌跡，轉(zhuǎn)彎時(shí)，其 中正壓力小的輪子可能打滑，導(dǎo)致轉(zhuǎn)彎困難。
[0024] (16)由于采用兩個(gè)動力輪驅(qū)動，為了滿足復(fù)雜狀態(tài)下的加速和減速，使得單個(gè)驅(qū) 動電機(jī)的功率較大，不僅占用的空間較大，而且有時(shí)候在一些相對需求能量較低的狀態(tài)下 造成"大馬拉小車"的現(xiàn)象出現(xiàn)，不利于微電腦鼠本體微型化發(fā)展和微電腦鼠系統(tǒng)能源的節(jié) 省。
[0025] 因此，需要對現(xiàn)有的基于單片機(jī)控制的微電腦鼠控制器進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0026] 本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于雙核四輪高速微電腦鼠連轉(zhuǎn)沖 刺伺服系統(tǒng)，采用雙核處理器分工合作，大大提高了運(yùn)算速度；采用四輪驅(qū)動結(jié)構(gòu)，提高了 微電腦鼠沖刺時(shí)的穩(wěn)定性和行駛能力；所述陀螺儀能夠提高微電腦鼠沖刺時(shí)的穩(wěn)定性和動 態(tài)性能；所述數(shù)據(jù)存儲模塊能夠存儲微電腦鼠已經(jīng)探索的迷宮信息，便于優(yōu)化二次沖刺的 路徑，減少沖刺時(shí)間。
[0027] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種基于雙核四 輪高速微電腦鼠連轉(zhuǎn)沖刺伺服系統(tǒng)，包括雙核控制中心電路、電源電路和四個(gè)運(yùn)動控制單 元，所述電源電路包括鋰離子電池，所述電源電路與所述雙核控制中心電路電性連接，所述 雙核控制中心電路包括ARM處理器和LM629處理器，所述ARM處理器與LM629處理器之間 通過數(shù)據(jù)線和控制線連接以傳輸控制信號和數(shù)據(jù)信號，所述LM629處理器分別與每一個(gè)所 述運(yùn)動控制單元電性連接，每一個(gè)所述運(yùn)動控制單元均包括運(yùn)動驅(qū)動電路和電機(jī)，所述運(yùn) 動驅(qū)動電路連接在所述LM629處理器和所述電機(jī)之間，所述電機(jī)為高速永磁直流電機(jī)。
[0028] 在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述每一個(gè)所述電機(jī)上進(jìn)一步設(shè)置光電編碼器 和電流傳感器，所述光電編碼器和電流傳感器分別與所述LM629處理器電性連接。
[0029] 在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述連轉(zhuǎn)沖刺伺服系統(tǒng)進(jìn)一步包括光電補(bǔ)償傳 感器、電壓傳感器、兩個(gè)陀螺儀和至少六個(gè)蔽障傳感器，所述光電補(bǔ)償傳感器、每一個(gè)所述 陀螺儀和每一個(gè)所述蔽障傳感器分別與所述雙核控制中心電路電性連接。
[0030] 在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述蔽障傳感器為紅外線傳感器，所述紅外線 傳感器包括紅外線發(fā)射器0PE5594A和紅外線接收器TSL262。
[0031] 本實(shí)用新型還提供一種四輪微電腦鼠，包括所述的連轉(zhuǎn)沖刺伺服系統(tǒng)，所述連轉(zhuǎn) 沖刺伺服系統(tǒng)包括雙核控制中心電路、電源電路和四個(gè)運(yùn)動控制單元，所述電源電路包括 鋰離子電池，所述電源電路與所述雙核控制中心電路電性連接，所述雙核控制中心電路包 括ARM處理器和LM629處理器，所述ARM處理器與LM629處理器之間通過數(shù)據(jù)線和控制線 連接以傳輸控制信號和數(shù)據(jù)信號，所述LM629處理器分別與每一個(gè)所述運(yùn)動控制單元電性 連接，每一個(gè)所述運(yùn)動控制單元均包括運(yùn)動驅(qū)動電路和電機(jī)，所述運(yùn)動驅(qū)動電路連接在所 述LM629處理器和所述電機(jī)之間，所述電機(jī)為高速永磁直流電機(jī)；
[0032] 所述四輪微電腦鼠進(jìn)一步包括殼體、兩個(gè)前輪和兩個(gè)后輪，所述殼體內(nèi)部設(shè)置所 述連轉(zhuǎn)沖刺伺服系統(tǒng)，所述殼體的兩側(cè)分別設(shè)置一個(gè)前輪和一個(gè)后輪，所述殼體包括前端 和后端，殼體的前端靠近前輪，殼體的后端靠近后輪，兩個(gè)所述前輪的中心之間的連線與兩 個(gè)所述后輪的中心之間的連線平行。
[0033] 在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述蔽障傳感器的數(shù)量為六個(gè)，其中，第一蔽障 傳感器和第六蔽障傳感器設(shè)置在殼體的兩側(cè)且緊鄰所述四輪微電腦鼠的前輪，第一蔽障傳 感器和第六蔽障傳感器的信號發(fā)射方向與所述四輪微電腦鼠的運(yùn)動方向相同，第二蔽障傳 感器和第五蔽障傳感器設(shè)置在殼體的前端，第二蔽障傳感器和第五蔽障傳感器的信號發(fā)射 方向相反且垂直于所述四輪微電腦鼠的運(yùn)動方向，第三蔽障傳感器位于第一蔽障傳感器和 第二蔽障傳感器之間，第四蔽障傳感器位于第五蔽障傳感器和第六蔽障傳感器之間，第三 蔽障傳感器和第四蔽障傳感器的信號發(fā)射方向關(guān)于所述四輪微電腦鼠的運(yùn)動方向?qū)ΨQ且 與所述四輪微電腦鼠的運(yùn)動方向成45°夾角。
[0034] 本實(shí)用新型的有益效果是：
[0035] (1)所述ARM處理器與LM629處理器分工合作，所述LM629處理器控制四個(gè)電機(jī)工 作，簡化系統(tǒng)控制，大大提高了運(yùn)算速度，有效地防止了程序跑飛，抗干擾能力大大增強(qiáng)；
[0036] (2)所述雙核控制中心電路實(shí)時(shí)監(jiān)測鋰離子電池的能量狀態(tài)，避免了大電流的產(chǎn) 生，且能夠提示操作人員在電腦鼠沖刺前更換能量不足的電池，減少了電池對高速沖刺的 誤干擾；
[0037] (3)采用四輪驅(qū)動結(jié)構(gòu)，提高了微電腦鼠沖刺時(shí)的穩(wěn)定性和行駛能力；能夠依據(jù)具 體路況在兩輪驅(qū)動和四輪驅(qū)動之間自動切換，提高了沖刺效率；在加速沖刺時(shí)，把動力平均 分配到四個(gè)電機(jī)上，能夠防止打滑，轉(zhuǎn)彎時(shí)更穩(wěn)定；
[0038] (4)所述陀螺儀能夠檢測電腦鼠的角位移信息和速度信息，實(shí)現(xiàn)了四輪微電腦鼠 的速度大小和方向的獨(dú)立控制，對微電腦鼠的連續(xù)旋轉(zhuǎn)具有導(dǎo)航作用，有利于提高微電腦 鼠沖刺時(shí)的穩(wěn)定性和動態(tài)性能；
[0039] (5)所述ARM處理器對四個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行在線識別并利用電機(jī)轉(zhuǎn)矩與電流的關(guān) 系進(jìn)行補(bǔ)償，減少了電機(jī)轉(zhuǎn)矩抖動對微電腦鼠快速沖刺的影響。
[0040] (6 )設(shè)有數(shù)據(jù)存儲模塊，能夠存儲微電腦鼠已經(jīng)探索的迷宮信息，便于優(yōu)化二次沖 刺的路徑，減少沖刺時(shí)間；
[0041] (7)所述LM629控制模塊依據(jù)不同的路徑控制不同的沖刺模塊工作，增強(qiáng)了沖刺 的穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需 要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí) 施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖 獲得其它的附圖，其中：
[0043] 圖1是單片機(jī)控制的微電腦鼠的電路原理框圖；
[0044] 圖2為本實(shí)用新型所述連轉(zhuǎn)沖刺伺服系統(tǒng)的電路原理框圖；
[0045] 圖3為本實(shí)用新型所述雙核控制中心電路的工作原理圖；
[0046] 圖4為本實(shí)用新型所述的四輪微電腦鼠的控制方法的控制模塊框圖；
[0047] 圖5為本實(shí)用新型所述四輪微電腦鼠運(yùn)動時(shí)的迷宮坐標(biāo)示意圖；
[0048] 圖6是本實(shí)用新型所述四輪微電腦鼠一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049] 圖7是本實(shí)用新型所述四輪微電腦鼠的速度曲線圖；
[0050] 圖8為本實(shí)用新型所述的四輪微電腦鼠的控制方法的自動沖刺程序流程圖；
[0051] 圖9為本實(shí)用新型所述四輪微電腦鼠的右轉(zhuǎn)沖刺示意圖；
[0052] 圖10為本實(shí)用新型所述四輪微電腦鼠的左轉(zhuǎn)沖刺示意圖；
[0053] 圖11為本實(shí)用新型所述四輪微電腦鼠運(yùn)動時(shí)的樓梯形迷宮結(jié)構(gòu)圖；
[0054] 圖12為本實(shí)用新型所述四輪微電腦鼠沿著樓梯形迷宮進(jìn)行連轉(zhuǎn)沖刺的路徑示意 圖；
[0055] 圖13為本實(shí)用新型所述四輪微電腦鼠沿著樓梯形迷宮進(jìn)行連轉(zhuǎn)沖刺的參數(shù)示意 圖；
[0056] 圖14為本實(shí)用新型所述四輪微電腦鼠運(yùn)動時(shí)的Μ形迷宮結(jié)構(gòu)圖；
[0057] 圖15為本實(shí)用新型所述四輪微電腦鼠沿著Μ形迷宮進(jìn)行連轉(zhuǎn)沖刺的路徑示意 圖；
[0058] 圖16為本實(shí)用新型所述四輪微電腦鼠沿著Μ形迷宮進(jìn)行連轉(zhuǎn)沖刺的參數(shù)示意圖。
[0059] 附圖中各部件的標(biāo)記如下：1、殼體，2、前輪或后輪，S1、第一蔽障傳感器，S2、第二 蔽障傳感器，S3、第三蔽障傳感器，S4、第四蔽障傳感器，S5、第五蔽障傳感器，S6、第六蔽障 傳感器，S7、光電補(bǔ)償傳感器，S8、電壓傳感器。

【具體實(shí)施方式】
[0060] 下面將對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的 實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施 例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于 本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0061] 請參閱圖1至圖16,本實(shí)用新型實(shí)施例包括：
[0062] -種基于雙核四輪高速微電腦鼠連轉(zhuǎn)沖刺伺服系統(tǒng)，包括雙核控制中心電路、電 源電路和四個(gè)運(yùn)動控制單元，所述電源電路包括鋰離子電池，所述電源電路與所述雙核控 制中心電路電性連接，所述雙核控制中心電路包括ARM處理器和LM629處理器，所述ARM 處理器與LM629處理器之間通過數(shù)據(jù)線和控制線連接以傳輸控制信號和數(shù)據(jù)信號，所述 LM629處理器分別與每一個(gè)所述運(yùn)動控制單元電性連接，每一個(gè)所述運(yùn)動控制單元均包括 運(yùn)動驅(qū)動電路和電機(jī)，所述運(yùn)動驅(qū)動電路連接在所述LM629處理器和所述電機(jī)之間，所述 電機(jī)為高速永磁直流電機(jī)。
[0063] ARM9 處理器米用 R I SC ( Reduce Instruction Computer ,精簡指令集計(jì)算機(jī)） 結(jié)構(gòu)，具有寄存器多、尋址方式簡單、批量傳輸數(shù)據(jù)、使用地址自動增減等特點(diǎn)。新一代 的ARM9處理器，通過全新的設(shè)計(jì)，采用了更多的晶體管，能夠達(dá)到兩倍以上于ARM7處理器 的處理能力，這種處理能力的提高是通過增加時(shí)鐘頻率和減少指令執(zhí)行周期實(shí)現(xiàn)的。
[0064] LM629是National semiconductor生產(chǎn)的一款用于精密運(yùn)動控制的專用芯片，有 24腳和28腳二種表面安裝式封裝，在一個(gè)芯片內(nèi)集成了數(shù)字式運(yùn)動控制的全部功能，使得 設(shè)計(jì)一個(gè)快速、準(zhǔn)確的運(yùn)動控制系統(tǒng)的任務(wù)變得輕松、容易。
[0065] 其中，所述每一個(gè)所述電機(jī)上進(jìn)一步設(shè)置光電編碼器和電流傳感器，所述光電編 碼器和電流傳感器分別與所述LM629處理器電性連接。
[0066] 所述連轉(zhuǎn)沖刺伺服系統(tǒng)進(jìn)一步包括光電補(bǔ)償傳感器S7、電壓傳感器S8、兩個(gè)陀螺 儀和至少六個(gè)蔽障傳感器，所述光電補(bǔ)償傳感器S7、每一個(gè)所述陀螺儀和每一個(gè)所述蔽障 傳感器分別與所述雙核控制中心電路電性連接。所述蔽障傳感器為紅外線傳感器，所述紅 外線傳感器包括紅外線發(fā)射器0PE5594A和紅外線接收器TSL262。
[0067] 本實(shí)用新型還提供一種四輪微電腦鼠，包括所述的連轉(zhuǎn)沖刺伺服系統(tǒng)，所述四輪 微電腦鼠進(jìn)一步包括殼體1、兩個(gè)前輪2和兩個(gè)后輪2,所述殼體1內(nèi)部設(shè)置所述連轉(zhuǎn)沖刺 伺服系統(tǒng)，所述殼體1的兩側(cè)分別設(shè)置一個(gè)前輪2和一個(gè)后輪2,所述殼體1包括前端和后 端，殼體1的前端靠近前輪2,殼體1的后端靠近后輪2,兩個(gè)所述前輪2的中心之間的連線 與兩個(gè)所述后輪2的中心之間的連線平行。將控制前輪2的電機(jī)編號為R、Z，將控制后輪2 的電機(jī)編號為X、Y。
[0068] 所述蔽障傳感器的數(shù)量為六個(gè)，其中，第一蔽障傳感器S1和第六蔽障傳感器S6設(shè) 置在殼體1的兩側(cè)且緊鄰所述四輪微電腦鼠的前輪2,第一蔽障傳感器S1和第六蔽障傳感 器S6的信號發(fā)射方向與所述四輪微電腦鼠的運(yùn)動方向相同，第二蔽障傳感器S2和第五蔽 障傳感器S5設(shè)置在殼體1的前端，第二蔽障傳感器S2和第五蔽障傳感器S5的信號發(fā)射方 向相反且垂直于所述四輪微電腦鼠的運(yùn)動方向，第三蔽障傳感器S3位于第一蔽障傳感器 S1和第二蔽障傳感器S2之間，第四蔽障傳感器S4位于第五蔽障傳感器S5和第六蔽障傳感 器S6之間，第三蔽障傳感器S3和第四蔽障傳感器S4的信號發(fā)射方向關(guān)于所述四輪微電腦 鼠的運(yùn)動方向?qū)ΨQ且與所述四輪微電腦鼠的運(yùn)動方向成45°夾角。
[0069] 在本實(shí)用新型中，四輪微電腦鼠的控制方法包括上位機(jī)控制模塊和運(yùn)動控制模 塊，所述上位機(jī)控制模塊包括迷宮讀取模塊、坐標(biāo)定位模塊和在線輸出模塊，所述運(yùn)動控制 模塊包括數(shù)據(jù)存儲模塊，輸入輸出模塊和LM629控制模塊，所述LM629控制模塊包括直線沖 刺模塊、右轉(zhuǎn)沖刺模塊、左轉(zhuǎn)沖刺模塊、S曲線沖刺模塊和U曲線沖刺模塊。在本實(shí)施例中， 所述直線沖刺模塊、右轉(zhuǎn)沖刺模塊、左轉(zhuǎn)沖刺模塊、S曲線沖刺模塊和U曲線沖刺模塊依次 編號為子程序1、子程序2、子程序3、子程序4、子程序5。
[0070] 所述四輪微電腦鼠的運(yùn)動場地為迷宮，所述迷宮平均分為若干帶坐標(biāo)值的方格， 當(dāng)所述四輪微電腦鼠前方的迷宮路徑為大于等于兩個(gè)方格的直線路徑時(shí)，所述直線沖刺模 塊工作；當(dāng)所述四輪微電腦鼠的正前方和左邊有擋墻而右邊無擋墻時(shí)，所述右轉(zhuǎn)沖刺模塊 工作；當(dāng)所述四輪微電腦鼠的正前方和右邊有擋墻而左邊無擋墻時(shí)，所述左轉(zhuǎn)沖刺模塊； 當(dāng)所述四輪微電腦鼠前方的迷宮路徑為樓梯形時(shí)，所述S曲線沖刺模塊工作；當(dāng)所述四輪 微電腦鼠前方的迷宮路徑為"M"形時(shí)，所述U曲線沖刺模塊工作。
[0071] 所述四輪微電腦鼠包括探索沖刺和直接沖刺兩種沖刺模式，所述直接沖刺模式進(jìn) 一步包括定速沖刺模式和不定速沖刺模式；在所述探索沖刺模式下，所述四輪微電腦鼠自 動搜索完成迷宮探索到達(dá)終點(diǎn)后再返回起點(diǎn)，最后調(diào)取探索過程中獲取的迷宮信息快速沖 刺到終點(diǎn)；在直接沖刺模式下，所述四輪微電腦鼠直接調(diào)取歷史迷宮信息快速沖刺到終點(diǎn)。
[0072] 在具體應(yīng)用時(shí)，本實(shí)用新型開發(fā)時(shí)采用S3C2440A作為開發(fā)板核心，所述電腦鼠基 本實(shí)現(xiàn)全貼片元器件材料，實(shí)現(xiàn)了單板控制，不僅節(jié)省了控制板占用空間，而且有利于體積 和重量的減輕，有利于提高微電腦鼠伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)性能。
[0073] 本實(shí)用新型為克服單一單片機(jī)不能滿足微電腦鼠快速沖刺時(shí)穩(wěn)定性的要求，舍 棄了國產(chǎn)微電腦鼠所采用的單一單片機(jī)工作模式，在吸收國外先進(jìn)控制思想的前提下，自 主研發(fā)了基于ARM9 (S3C2440A)+LM629的全新控制模式?？刂瓢逡訪M629為處理核心來 產(chǎn)生四軸伺服系統(tǒng)PWM波，LM629通過數(shù)據(jù)線和控制線與ARM9 (S3C2440A) 口相連，ARM9 (S3C2440A)向LM629發(fā)送或者從LM629中讀取位置、速度、加速度等數(shù)值，并設(shè)定PID參數(shù)， 增量式光電編碼器提供閉環(huán)控制所需要的反饋信號，LM629輸出PWM波和方向信號。LM629 把S3C2440A從復(fù)雜的工作當(dāng)中解脫出來，實(shí)現(xiàn)部分的信號處理算法和LM629的控制邏輯， 并響應(yīng)中斷，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和存儲實(shí)時(shí)信號。
[0074] 對于本文設(shè)計(jì)的雙核控制器，把微電腦鼠放在迷宮起始點(diǎn)，在電源打開狀態(tài)下，微 電腦鼠先進(jìn)入自鎖狀態(tài)，然后ARM9 (S3C2440A)會根據(jù)按鍵信息重新搜索并優(yōu)化迷宮或者 是自動調(diào)取存儲的迷宮信息并計(jì)算出沖刺路徑，微電腦鼠靠前方、左右側(cè)面蔽障傳感器根 據(jù)實(shí)際導(dǎo)航環(huán)境傳輸參數(shù)給雙核控制器中的ARM9(S3C2440A)，ARM9(S3C2440A)把這些環(huán) 境參數(shù)轉(zhuǎn)化為微電腦鼠運(yùn)動的位置、速度和加速度參數(shù)指令，然后與LM629通訊，然后由 LM629結(jié)合光電編碼器和電流傳感器的反饋，其內(nèi)部伺服位置調(diào)節(jié)器會生成四軸獨(dú)立電機(jī) 的PWM波，并把處理數(shù)據(jù)通訊給ARM9 (S3C2440A)，由ARM9 (S3C2440A)繼續(xù)處理后續(xù)的運(yùn)行 狀態(tài)。
[0075] 本實(shí)用新型的工作原理為：
[0076] 1)在微電腦鼠打開電源瞬間，系統(tǒng)將會按照圖8的方式完成沖刺，首先系統(tǒng)要完 成初始化，然后等待按鍵信息，未接到按鍵信息命令之前，它一般會在起點(diǎn)坐標(biāo)（〇, 〇)等待 控制器發(fā)出的沖刺命令，根據(jù)按鍵信息，本實(shí)用新型有多種沖刺方法：如果按下的是START (啟動）鍵，說明系統(tǒng)要放棄以前的迷宮信息先進(jìn)行搜索，然后搜索完成后生成優(yōu)化的沖刺 迷宮信息，微電腦鼠進(jìn)入自動多次沖刺階段；如果按下的是RESET (復(fù)位)+STRAT (啟動)鍵， 說明系統(tǒng)要調(diào)出已經(jīng)探索后的最優(yōu)迷宮，然后沿著起點(diǎn)開始快速向終點(diǎn)（7,7)、（7,8)、（8， 7) 、（8,8)沖刺；如果按下的是RESET (復(fù)位）+STRAT (啟動）+SPEED (速度）鍵，說明系統(tǒng)要 調(diào)出已經(jīng)探索后的最優(yōu)迷宮，然后沿著起點(diǎn)以設(shè)定的沖刺速度開始快速向終點(diǎn)（7, 7)、（7， 8) 、（8,7)、（8,8)沖刺。
[0077] 2)微電腦鼠放在起點(diǎn)坐標(biāo)（0,0)，接到任務(wù)后為了防止放錯沖刺方向，其前方的第 一蔽障傳感器S1、第六蔽障傳感器S6和會對前方的環(huán)境進(jìn)行判斷，確定有沒有擋墻進(jìn)入運(yùn) 動范圍，如存在擋墻將向ARM9(S3C2440A)發(fā)出中斷請求，ARM9(S3C2440A)會對中斷做第一 時(shí)間響應(yīng)，然后禁止控制前后左右四輪的LM629工作，封鎖微電腦鼠的電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z 和電機(jī)R的PWM驅(qū)動信號，使其靜止在原地，然后二次判斷迷宮確定前方信息，防止信息誤 判；如果沒有擋墻進(jìn)入前方的運(yùn)動范圍，微電腦鼠將開啟復(fù)位電路，調(diào)取正常的迷宮信息， 準(zhǔn)備進(jìn)行正常的沖刺。
[0078] 3)在微電腦啟動沖刺瞬間，所有蔽障傳感器(六個(gè)獨(dú)立的紅外發(fā)射管0PE5594A發(fā) 出的紅外光經(jīng)接收器TSL262接受后轉(zhuǎn)化為周圍迷宮的信息）判斷周圍的環(huán)境并送給ARM9 (S3C2440A)，然后由ARM9 (S3C2440A)根據(jù)沖刺迷宮信息生成速度-時(shí)間運(yùn)動梯形圖的指 令給定值，這個(gè)梯形包含的面積就是微電腦鼠兩個(gè)電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R要運(yùn)行的 距離S1。然后ARM9 (S3C2440A)使能四軸LM629,與LM629通訊，由LM629根據(jù)這些參數(shù) 結(jié)合光電編碼器和電流傳感器的反饋生成驅(qū)動四軸直流電機(jī)的PWM波。PWM波經(jīng)驅(qū)動橋后 驅(qū)動四個(gè)獨(dú)立電機(jī)，完成整個(gè)加速過程直到達(dá)到?jīng)_刺設(shè)定速度，并把處理數(shù)據(jù)通訊給ARM9 (S3C2440A)，由ARM9 (S3C2440A)繼續(xù)處理后續(xù)的運(yùn)行狀態(tài)。
[0079] 4)在微電腦鼠沿著Y軸向前快速沖刺過程中如果迷宮信息中顯示前方有Z格直 線坐標(biāo)下沒有擋墻進(jìn)入前方的運(yùn)動范圍，系統(tǒng)將進(jìn)入沖刺子程序1，微電腦鼠將存儲其現(xiàn)在 的坐標(biāo)（X，Y)，并把向前運(yùn)動Z格的位置參數(shù)傳輸給ARM9 (S3C2440A)，然后ARM9 (S3C2440A) 把此參數(shù)按照各種沖刺條件不同的要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)并使能后驅(qū)的兩 片LM629,然后把設(shè)定指令值傳輸給控制左右輪的LM629, LM629內(nèi)部的梯形運(yùn)動發(fā)生器會 根據(jù)這些參數(shù)并結(jié)合光電編碼器和電流傳感器的反饋生成驅(qū)動左右輪的PWM波形，控制左 右輪的電機(jī)X和電機(jī)Y向前運(yùn)動快速，并時(shí)刻記錄在迷宮移動的具體距離S。如果在快速 沖刺運(yùn)動過程中，出現(xiàn)打滑或者是灰塵較多的狀況時(shí)，ARM9(S3C2440A)會使能前驅(qū)的兩 片LM629, ARM9(S3C2440A)把剩余的距離轉(zhuǎn)化為新的參考指令值傳輸給控制前后左右四輪 的LM629, LM629內(nèi)部的梯形運(yùn)動發(fā)生器會根據(jù)這些參數(shù)結(jié)合光電編碼盤和電流傳感器的 反饋生成驅(qū)動前后左右四輪的PWM波形，經(jīng)驅(qū)動橋控制前后左右輪的電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z 和電機(jī)R向前運(yùn)動，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定目標(biāo)時(shí)，將更新其坐標(biāo)為（X，Y+Z)，在其向前運(yùn)動過程到達(dá) 既定目標(biāo)時(shí)，在Y+Z〈15的前提下，判斷其坐標(biāo)是不是（7, 7)、（7,8)、（8, 7)、（8,8)其中的一 個(gè)，如果不是將繼續(xù)更新其坐標(biāo)，如果是的話通知控制器已經(jīng)沖刺到目標(biāo)，然后置返航探索 標(biāo)志為1，沖刺標(biāo)志為0,微電腦鼠準(zhǔn)備沖刺后的二次返程探索，去搜尋更優(yōu)的迷宮路徑。
[0080] 5)在微電腦鼠沿著Υ軸反向快速沖刺過程中如果迷宮信息中顯示前方有Ζ格直 線坐標(biāo)下沒有擋墻進(jìn)入前方的運(yùn)動范圍，系統(tǒng)將進(jìn)入沖刺子程序1，微電腦鼠將存儲其現(xiàn)在 的坐標(biāo)（X，Υ)，并把反向運(yùn)動Ζ格的位置參數(shù)傳輸給ARM9 (S3C2440A)，然后ARM9 (S3C2440A) 把此參數(shù)按照各種沖刺條件不同的要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)并使能后驅(qū)的兩 片LM629,然后把設(shè)定指令值傳輸給控制左右輪的LM629, LM629內(nèi)部的梯形運(yùn)動發(fā)生器會 根據(jù)這些參數(shù)并結(jié)合光電編碼器和電流傳感器的反饋生成驅(qū)動左右輪的PWM波形，控制左 右輪的電機(jī)X和電機(jī)Y向前運(yùn)動快速，并時(shí)刻記錄在迷宮移動的具體距離S。如果在快速沖 刺運(yùn)動過程中，出現(xiàn)打滑或者是灰塵較多的狀況時(shí)，ARM9(S3C2440A)會使能前驅(qū)的兩片 LM629, ARM9(S3C2440A)把剩余的距離轉(zhuǎn)化為新的參考指令值傳輸給控制前后左右四輪的 LM629，LM629內(nèi)部的梯形運(yùn)動發(fā)生器會根據(jù)這些參數(shù)結(jié)合光電編碼盤的反饋生成驅(qū)動前后 左右四輪的PWM波形和方向，經(jīng)驅(qū)動橋控制前后左右輪的電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R向 前運(yùn)動，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定目標(biāo)時(shí)，將更新其坐標(biāo)為（X，Y-Z)，在其向前運(yùn)動過程到達(dá)既定目標(biāo)時(shí)， 在Y-ZX)的前提下，判斷其坐標(biāo)是不是（7,7)、（7,8)、（8,7)、（8,8)其中的一個(gè)，如果不是將 繼續(xù)更新其坐標(biāo)，如果是的話通知控制器已經(jīng)沖刺到目標(biāo)，然后置返航探索標(biāo)志為1，沖刺 標(biāo)志為0,微電腦鼠準(zhǔn)備沖刺后的二次返程探索，去搜尋更優(yōu)的迷宮路徑。
[0081] 6)在微電腦鼠沿著Υ軸向前運(yùn)動過程中如果有迷宮擋墻進(jìn)入前方的運(yùn)動范圍， 并且此時(shí)迷宮信息中左方有擋墻時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)入沖刺子程序2,微電腦鼠將存儲此時(shí)坐標(biāo) (Χ，Υ)，然后進(jìn)入圖9所示的曲線運(yùn)動軌跡，在右沖刺轉(zhuǎn)彎時(shí)，ARM9(S3C2440A)首先把行走 直線很短的距離Leading按照各種沖刺條件不同的要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù) 然后使能前后左右的四片LM629,然后把此設(shè)定指令值傳輸給控制前后左右輪的LM629， LM629內(nèi)部的梯形運(yùn)動發(fā)生器會根據(jù)這些參數(shù)并結(jié)合光電編碼器和電流傳感器的反饋生 成驅(qū)動前后左右輪的PWM波形和方向，控制電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R向前快速運(yùn)動； 當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)時(shí)，傳感器參考值R90_F r〇ntWallRef開始工作，防止外界干擾開始做誤差 補(bǔ)償。誤差補(bǔ)償結(jié)束后，ARM9(S3C2440A)把行走的曲線軌跡R_Arcl和R_Arc3按照各種 沖刺條件不同的要求轉(zhuǎn)化為后驅(qū)和前驅(qū)的四片LM629的速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值， LM629內(nèi)部的梯形運(yùn)動發(fā)生器會根據(jù)這些參數(shù)并結(jié)合光電編碼器和電流傳感器的反饋生 成驅(qū)動前驅(qū)和后驅(qū)四軸電機(jī)的PWM波形，然后控制前后左右四輪工作；當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)后， ARM9 (S3C2440A)把行走的曲線軌跡R_Arc2和R_Arc4按照各種沖刺條件不同的要求轉(zhuǎn)化為 后驅(qū)和前驅(qū)的四片LM629的速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值，LM629內(nèi)部的梯形運(yùn)動發(fā)生 器會根據(jù)這些參數(shù)并結(jié)合光電編碼器和電流傳感器的反饋生成驅(qū)動前驅(qū)和后驅(qū)四軸電機(jī) 的PWM波形，然后控制前后左右四輪工作；當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)后，陀螺儀要保證微電腦鼠已經(jīng) 右轉(zhuǎn)90度，然后控制器把直線行走很短的距離Passing按照各種沖刺條件不同的要求轉(zhuǎn) 化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)然后使能前后左右的四片LM629,然后把此設(shè)定指令值傳輸 給控制前后左右輪的LM629，LM629內(nèi)部的梯形運(yùn)動發(fā)生器會根據(jù)這些參數(shù)并結(jié)合光電編 碼器和電流傳感器的反饋生成驅(qū)動前后左右輪的PWM波形，控制電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電 機(jī)R向前快速運(yùn)動，當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)后完成整個(gè)右轉(zhuǎn)彎的軌跡曲線運(yùn)動。此時(shí)將更新其坐 標(biāo)為《+1，￥)，在乂+1〈15的前提下，判斷其坐標(biāo)是不是（7,7)、（7,8)、（8,7)、（8,8)其中的 一個(gè)，如果不是將繼續(xù)更新其坐標(biāo)，如果是的話通知控制器已經(jīng)沖刺到目標(biāo)，然后置返航探 索標(biāo)志為1，沖刺標(biāo)志為0,微電腦鼠準(zhǔn)備沖刺后的二次返程探索，去搜尋更優(yōu)的迷宮路徑。
[0082] 7)在微電腦鼠沿著Y軸向前運(yùn)動過程中如果有迷宮擋墻進(jìn)入前方的運(yùn)動范圍， 并且此時(shí)迷宮信息中右方有擋墻時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)入沖刺子程序3,微電腦鼠將存儲此時(shí)坐標(biāo) (X，Y)，然后進(jìn)入圖9所示的曲線運(yùn)動軌跡，在左沖刺轉(zhuǎn)彎時(shí)，ARM9(S3C2440A)首先把行走 直線很短的距離Leading按照各種沖刺條件不同的要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù) 然后使能前后左右的四片LM629,然后把此設(shè)定指令值傳輸給控制前后左右輪的LM629， LM629內(nèi)部的梯形運(yùn)動發(fā)生器會根據(jù)這些參數(shù)并結(jié)合光電編碼器和電流傳感器的反饋生 成驅(qū)動前后左右輪的PWM波形，控制電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R向前快速運(yùn)動；當(dāng)?shù)?達(dá)既定目標(biāo)時(shí)，傳感器參考值L90_Fr 〇ntWallRef開始工作，防止外界干擾開始做誤差補(bǔ) 償。誤差補(bǔ)償結(jié)束后，ARM9 (S3C2440A)把行走的曲線軌跡L_Arcl和L_Arc3按照各種沖 刺條件不同的要求轉(zhuǎn)化為后驅(qū)和前驅(qū)的四片LM629的速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值， LM629內(nèi)部的梯形運(yùn)動發(fā)生器會根據(jù)這些參數(shù)并結(jié)合光電編碼器和電流傳感器的反饋生 成驅(qū)動前驅(qū)和后驅(qū)四軸電機(jī)的PWM波形，然后控制前后左右四輪工作；當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)后， ARM9 (S3C2440A)把行走的曲線軌跡L_Arc2和L_Arc4按照各種沖刺條件不同的要求轉(zhuǎn)化 為后驅(qū)和前驅(qū)的四片LM629的速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值，LM629內(nèi)部的梯形運(yùn)動發(fā) 生器會根據(jù)這些參數(shù)并結(jié)合光電編碼器和電流傳感器的反饋生成驅(qū)動前驅(qū)和后驅(qū)四軸電 機(jī)的PWM波形，然后控制前后左右四輪工作；當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)后，陀螺儀要保證微電腦鼠已 經(jīng)左轉(zhuǎn)90度，控制器把直線行走很短的距離Passing按照各種沖刺條件不同的要求轉(zhuǎn)化 為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)然后使能前后左右的四片LM629,然后把此設(shè)定指令值傳輸給 控制前后左右輪的LM629，LM629內(nèi)部的梯形運(yùn)動發(fā)生器會根據(jù)這些參數(shù)并結(jié)合光電編碼 器和電流傳感器的反饋生成驅(qū)動前后左右輪的PWM波形，控制電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電 機(jī)R向前快速運(yùn)動，當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)后完成整個(gè)左轉(zhuǎn)彎的軌跡曲線運(yùn)動。此時(shí)將更新其坐 標(biāo)為（X-1，Y)，在X-1>0的前提下，判斷其坐標(biāo)是不是（7, 7)、（7,8)、（8, 7)、（8,8)其中的一 個(gè)，如果不是將繼續(xù)更新其坐標(biāo)，如果是的話通知控制器已經(jīng)沖刺到目標(biāo)，然后置返航探索 標(biāo)志為1，沖刺標(biāo)志為0,微電腦鼠準(zhǔn)備沖刺后的二次返程探索，去搜尋更優(yōu)的迷宮路徑。
[0083] 8)在微電腦鼠沿著X軸、Υ軸向前運(yùn)動過程中如果有類似圖11的樓梯型迷宮擋 墻進(jìn)入前方的運(yùn)動范圍，系統(tǒng)將進(jìn)入沖刺子程序4,微電腦鼠將存儲此時(shí)坐標(biāo)（X，Υ)，然后 進(jìn)入圖12、圖13所示的曲線運(yùn)動軌跡，在一次右沖刺轉(zhuǎn)彎時(shí)，ARM9(S3C2440A)首先把行走 直線很短的距離Leadingl按照不同的沖刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度參 數(shù)指令值，然后與LM629通訊，LM629結(jié)合電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的光電編碼器 和電流傳感器的反饋生成控制四輪的PWM波，然后通過驅(qū)動橋控制前后左右四輪以相同的 加速度和速度直線前進(jìn)；當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)時(shí)，把此時(shí)的迷宮坐標(biāo)更新為（X+l，Y)，傳感器參 考值R90_F r〇ntWallRef開始工作，防止外界干擾開始做誤差補(bǔ)償。誤差補(bǔ)償結(jié)束后，控制 器會把曲線運(yùn)動軌跡R_Arcl和R_Arc3按照不同的沖刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以 及加速度參數(shù)指令值，然后與LM629通訊，LM629結(jié)合電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的 光電編碼器和電流傳感器的反饋生成控制左右輪的PWM波，然后通過驅(qū)動橋控制前后左右 輪的速度以恒定的比值轉(zhuǎn)彎；當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)后，控制器會把曲線運(yùn)動軌跡1?_41^2和1?_ Arc4按照不同的沖刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值，然后與LM629 通訊，LM629結(jié)合電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的光電編碼器和電流傳感器的反饋生 成控制左右輪的PWM波，然后通過驅(qū)動橋控制前后左右輪的速度以恒定的比值轉(zhuǎn)彎；當(dāng) 到達(dá)既定目標(biāo)后，陀螺儀要保證微電腦鼠已經(jīng)右轉(zhuǎn)90度，控制器把直線行走很短的距離 Passingl+Leading2,按照不同的沖刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令 值，然后與LM629通訊，LM629結(jié)合電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的光電編碼器和電流傳 感器的反饋生成控制左右輪的PWM波，然后通過驅(qū)動橋控制前后左右輪以相同的加速度和 速度前進(jìn)，當(dāng)?shù)诙握蟼鞲衅鱏2的值產(chǎn)生有高電平到低電平的躍變時(shí)，更新微電腦鼠坐標(biāo) 為（X+1，Y-1)，微電腦鼠繼續(xù)以當(dāng)前的速度和加速前進(jìn)，當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)時(shí)，傳感器參考值 L90_Fr〇ntWallRef開始工作，防止外界干擾開始做誤差補(bǔ)償。誤差補(bǔ)償結(jié)束后，控制器會把 曲線運(yùn)動軌跡按照不同的沖刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度 參數(shù)指令值，然后與LM629通訊，LM629結(jié)合電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的光電編碼 器和電流傳感器的反饋生成控制左右輪的PWM波，然后通過驅(qū)動橋控制前后左右輪的速度 以恒定的比值轉(zhuǎn)彎；當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)后，控制器會把曲線運(yùn)動軌跡L_Arc2和L_Arc4按照不 同的沖刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值，然后與LM629通訊，LM629 結(jié)合電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的光電編碼器和電流傳感器的反饋生成控制左右輪 的PWM波，然后通過驅(qū)動橋控制前后左右輪的速度以恒定的比值轉(zhuǎn)彎；當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)后， 陀螺儀要保證微電腦鼠已經(jīng)左轉(zhuǎn)90度，控制器把直線行走很短的距離Pa SSing2+Leading3 按照不同的沖刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值，然后與LM629通 訊，LM629結(jié)合電機(jī)X和電機(jī)Y上的光電編碼器和電流傳感器的反饋生成控制左右輪的 PWM波，然后通過驅(qū)動橋控制左右輪以相同的加速度和速度前進(jìn)，當(dāng)?shù)谖灞握蟼鞲衅鱏5的 值產(chǎn)生有高電平到低電平的躍變時(shí)，微電腦鼠完成一個(gè)樓梯的沖刺，更新微電腦鼠坐標(biāo)為 (父+2，￥-1)，依此類推，當(dāng)微電腦鼠完成2格樓梯迷宮沖刺時(shí)，在2格的坐標(biāo)為《+2，￥-2)，沖 出Z格樓梯迷宮的坐標(biāo)為（X+Z+1，Y-Z)，在X+Z+D0和Υ-Ζ>0的前提下，判斷其坐標(biāo)是不是 (7,7)、（7,8)、（8,7)、（8,8)其中的一個(gè)，如果不是將繼續(xù)更新其坐標(biāo)，如果是的話通知控制 器已經(jīng)沖刺到目標(biāo)，然后置返航探索標(biāo)志為1，沖刺標(biāo)志為0,微電腦鼠準(zhǔn)備沖刺后的二次 返程探索，去搜尋更優(yōu)的迷宮路徑。
[0084] 9)在微電腦鼠沿著X軸、Υ軸向前運(yùn)動過程中如果有類似圖14的Μ型迷宮擋墻進(jìn) 入前方的運(yùn)動范圍，系統(tǒng)將進(jìn)入沖刺子程序5,微電腦鼠將存儲此時(shí)坐標(biāo)（Χ，Υ)，然后進(jìn)入 圖15、圖16所示的曲線運(yùn)動軌跡，在一次左沖刺轉(zhuǎn)彎時(shí)，ARM9(S3C2440A)首先把行走直線 很短的距離Leadingl按照不同的沖刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令 值，然后與LM629通訊，LM629然后結(jié)合電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的光電編碼器和 電流傳感器的反饋生成控制前后左右四輪的PWM波，然后控制前后左右四輪以相同的加速 度和速度直線前進(jìn)；當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)時(shí)，把此時(shí)的迷宮坐標(biāo)更新為（X+l，Y)，傳感器參考值 L90_Fr〇ntWallRef開始工作，防止外界干擾開始做誤差補(bǔ)償。誤差補(bǔ)償結(jié)束后控制器會把 曲線運(yùn)動軌跡L_Arcl和L_Arc3按照不同的沖刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度 參數(shù)指令值，然后與LM629通訊，LM629然后結(jié)合電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的光電編 碼器和電流傳感器的反饋生成控制前后左右四輪的PWM波，然后控制四輪的速度以恒定的 比值轉(zhuǎn)彎；當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)后，控制器會把曲線運(yùn)動軌跡L_Arc2和L_Arc4按照不同的沖刺 條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值，然后與LM629通訊，LM629然后結(jié)合 電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的光電編碼器和電流傳感器的反饋生成控制前后左右四 輪的PWM波，然后控制四輪的速度以恒定的比值轉(zhuǎn)彎；當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)后，陀螺儀要保證微 電腦鼠已經(jīng)左轉(zhuǎn)90度，控制器把直線行走很短的距離Pa SSingl+Leading2,按照不同的沖 刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值，然后與LM629通訊，LM629然后結(jié) 合電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的光電編碼器和電流傳感器的反饋生成控制前后左右 四輪的PWM波，然后控制四輪以相同的加速度和速度前進(jìn)，當(dāng)?shù)谖灞握蟼鞲衅鱏5的值產(chǎn)生 有高電平到低電平的躍變時(shí)，更新微電腦鼠坐標(biāo)為（X+1，Y-1)，微電腦鼠繼續(xù)以當(dāng)前的速度 和加速前進(jìn)，當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)時(shí)，傳感器參考值R90_Fr〇ntWallRef·開始工作，防止外界干 擾開始做誤差補(bǔ)償。誤差補(bǔ)償結(jié)束后控制器會把曲線運(yùn)動軌跡R_Arcl和R_Arc3按照不同 的沖刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值，然后與LM629通訊，LM629然 后結(jié)合電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的光電編碼器和電流傳感器的反饋生成控制前后 左右四輪的PWM波，然后控制四輪的速度以恒定的比值轉(zhuǎn)彎；當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)后，控制器會 把曲線運(yùn)動軌跡R_Arc2和R_Arc4按照不同的沖刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速 度參數(shù)指令值，然后與LM629通訊，LM629然后結(jié)合電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的光電 編碼器和電流傳感器的反饋生成控制前后左右四輪的PWM波，然后控制四輪的速度以恒定 的比值轉(zhuǎn)彎；當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)后，陀螺儀要保證微電腦鼠已經(jīng)右轉(zhuǎn)90度，控制器把直線行 走很短的距離Passing2+Leading3按照不同的沖刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加 速度參數(shù)指令值，然后與LM629通訊，LM629然后結(jié)合電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的光 電編碼器和電流傳感器的反饋生成控制前后左右四輪的PWM波，然后控制四輪以相同的加 速度和速度前進(jìn)，當(dāng)?shù)谖灞握蟼鞲衅鱏5的值產(chǎn)生有高電平到低電平的躍變時(shí)，更新微電腦 鼠坐標(biāo)為（X+2，Y-1)，微電腦鼠繼續(xù)以當(dāng)前的速度和加速前進(jìn)，當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)時(shí)，傳感器 參考值R90_F r〇ntWallRef開始工作，防止外界干擾開始做誤差補(bǔ)償。誤差補(bǔ)償結(jié)束后控制 器會把曲線運(yùn)動軌跡R_Arcl和R_Arc3按照不同的沖刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及 加速度參數(shù)指令值，然后與LM629通訊，LM629然后結(jié)合電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的 光電編碼器和電流傳感器的反饋生成控制前后左右四輪的PWM波，然后控制四輪的速度以 恒定的比值轉(zhuǎn)彎；當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)后，控制器會把曲線運(yùn)動軌跡R_Arc2和R_Arc4按照不同 的沖刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值，然后與LM629通訊，LM629然 后結(jié)合電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的光電編碼器和電流傳感器的反饋生成控制前后 左右四輪的PWM波，然后控制四輪的速度以恒定的比值轉(zhuǎn)彎；當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)后，陀螺儀要 保證微電腦鼠已經(jīng)右轉(zhuǎn)90度，控制器把直線行走很短的距離Pa SSing3+Leading4按照不 同的沖刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值，然后與LM629通訊，LM629 然后結(jié)合電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的光電編碼器和電流傳感器的反饋生成控制前 后左右四輪的PWM波，然后控制四輪以相同的加速度和速度前進(jìn)，當(dāng)傳感器S2的值產(chǎn)生有 高電平到低電平的躍變時(shí)，更新微電腦鼠坐標(biāo)為（X+2，Y)，微電腦鼠繼續(xù)以當(dāng)前的速度和加 速前進(jìn)，當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)時(shí)，傳感器參考值L90_FrontWallRef開始工作，防止外界干擾開 始做誤差補(bǔ)償。誤差補(bǔ)償結(jié)束后控制器會把曲線運(yùn)動軌跡L_Arcl和L_Arc3按照不同的沖 刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度參數(shù)指令值，然后與LM629通訊，LM629然后結(jié) 合電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的光電編碼器和電流傳感器的反饋生成控制前后左右 四輪的PWM波，然后控制四輪的速度以恒定的比值轉(zhuǎn)彎；當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)后，控制器會把曲 線運(yùn)動軌跡L_Arc2和L_Arc4按照不同的沖刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速度參 數(shù)指令值，然后與LM629通訊，LM629然后結(jié)合電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的光電編 碼器和電流傳感器的反饋生成控制前后左右四輪的PWM波，然后控制四輪的速度以恒定的 比值轉(zhuǎn)彎；當(dāng)?shù)竭_(dá)既定目標(biāo)后，陀螺儀要保證微電腦鼠已經(jīng)左轉(zhuǎn)90度，控制器把直線行走 很短的距離Passing4+Leading5按照不同的沖刺條件時(shí)間要求轉(zhuǎn)化為速度參數(shù)以及加速 度參數(shù)指令值，然后與LM629通訊，LM629然后結(jié)合電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上的光 電編碼器和電流傳感器的反饋生成控制前后左右四輪的PWM波，然后控制四輪以相同的加 速度和速度前進(jìn)，當(dāng)傳感器S5的值產(chǎn)生有高電平到低電平的躍變時(shí)，微電腦鼠完成一個(gè)山 形的沖刺，更新微電腦鼠坐標(biāo)為（X+3，Y)，依次類推，微電腦鼠經(jīng)過Z個(gè)山形后，更新微電腦 鼠坐標(biāo)為（Χ+2*Ζ+1，Υ)，判斷其坐標(biāo)是不是（7, 7)、（7,8)、（8, 7)、（8,8)其中的一個(gè)，如果不 是將繼續(xù)更新其坐標(biāo)，如果是的話通知控制器已經(jīng)沖刺到目標(biāo)，然后置返航探索標(biāo)志為1， 沖刺標(biāo)志為0,微電腦鼠準(zhǔn)備沖刺后的二次返程探索，去搜尋更優(yōu)的迷宮路徑。
[0085] 10)當(dāng)微電腦鼠沖刺到達(dá)（7, 7)、（7,8)、（8, 7)、（8,8)后會準(zhǔn)備沖刺后的返程探索 以便搜尋更優(yōu)的路徑，控制器會調(diào)出其已經(jīng)存儲的迷宮信息，然后計(jì)算出可能存在的其它 最佳路徑，然后返程開始進(jìn)入其中認(rèn)為最優(yōu)的一條。
[0086] 11)在微電腦鼠進(jìn)入迷宮返程探索時(shí)，其導(dǎo)航的所有蔽障傳感器SI、S2、S3、S4、 S5、S6將工作，并把反射回來的光電信號送給ARM9 (S3C2440A)，經(jīng)ARM9 (S3C2440A)判斷 后送給LM629,由LM629運(yùn)算后與ARM9 (S3C2440A)進(jìn)行通訊，然后由控制器送控制信號給 導(dǎo)航的電機(jī)X、電機(jī)Υ、電機(jī)Ζ和電機(jī)R進(jìn)行確定：如果進(jìn)入已經(jīng)搜索的區(qū)域?qū)⑦M(jìn)行快速前 進(jìn)，ARM9(S3C2440A)會加大控制電機(jī)的占空比，以快速通過已知區(qū)域，減少二次探索時(shí)間； 如果是未知返回區(qū)域則采用正常速度搜索，并時(shí)刻更新其坐標(biāo)（X，Y)，并判斷其坐標(biāo)是不是 (〇,〇)，如果是的話置返航探索標(biāo)志為0,微電腦鼠進(jìn)入沖刺階段，并置沖刺標(biāo)志為1。
[0087] 12)為了能夠?qū)崿F(xiàn)微電腦鼠準(zhǔn)確迷宮沖刺的坐標(biāo)計(jì)算功能，微電腦鼠左右的傳感 器S2、S3和S4、S5會時(shí)刻對周圍的迷宮擋墻和柱子進(jìn)行探測，如果S2、S3或者S4、S5發(fā)現(xiàn) 傳感器信號發(fā)生了躍變，則說明微電腦鼠進(jìn)入了迷宮擋墻和柱子的交接點(diǎn)，此時(shí)側(cè)面?zhèn)鞲?器S2或者是S5會精確探測這一時(shí)刻，當(dāng)再次出現(xiàn)躍變時(shí)，說明老鼠已經(jīng)開始當(dāng)前的迷宮格 子，ARM9 (S3C2440A)會根據(jù)微電腦鼠當(dāng)前運(yùn)行的距離進(jìn)行計(jì)算并根據(jù)對傳感器反饋信息 進(jìn)行補(bǔ)償，本實(shí)用新型在高速直流電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R上加入了 512線的光電編 碼器，由于精度較高，使得微電腦鼠的坐標(biāo)計(jì)算不會出現(xiàn)錯誤，保證了微電腦鼠的快速沖刺 時(shí)迷宮讀取的準(zhǔn)確性。
[0088] 13)為了能夠減少光源對微電腦鼠沖刺的干擾，本實(shí)用新型加入了光電傳感器S8， 此傳感器會在微電腦鼠沖刺階段對周圍的異常光源進(jìn)行讀取，并自動送給控制器做實(shí)時(shí)補(bǔ) 償，消除了外界光源對沖刺的干擾。
[0089] 14)在微電腦鼠沖刺過程中，ARM9 (S3C2440A)會對直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行在線辨識， 當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩收到外界干擾出現(xiàn)較大抖動時(shí)，控制器會利用電機(jī)力矩與電流的關(guān)系進(jìn)行時(shí) 候補(bǔ)償，減少了電機(jī)轉(zhuǎn)矩抖動對微電腦鼠快速沖刺的影響。
[0090] 15)如果微電腦鼠在沖刺過程中遇到地面打滑或者是讀錯迷宮信息時(shí)，經(jīng)常會出 現(xiàn)撞墻的現(xiàn)象，此時(shí)電機(jī)的電流將增大，當(dāng)超過設(shè)定值時(shí)，LM629的中斷命令LPES將會向 ARM9(S3C2440A)發(fā)出中斷請求，此時(shí)ARM9(S3C2440A)會立即控制四片LM629停止工作，立 刻釋放電機(jī)X、電機(jī)Y、電機(jī)Z和電機(jī)R，不僅減少有效地解決了堵轉(zhuǎn)問題，而且也減少了對系 統(tǒng)硬件的破壞。
[0091] 16)當(dāng)微電腦完成整個(gè)沖刺過程到達(dá)（7,7)、（7,8)、（8,7)、（8,8)，微電腦鼠會置探 索標(biāo)志為1，微電腦鼠返程探索回到起始點(diǎn)（〇,〇)，ARM9 (S3C2440A)將控制四片LM629的 PWM波輸出使得微電腦在起始點(diǎn)中心點(diǎn)停車，然后重新調(diào)整LM629的PWM波輸出，使得兩側(cè) 的電機(jī)：電機(jī)X、電機(jī)Z和電機(jī)Y、電機(jī)R以相反的方向運(yùn)動，并在陀螺儀的控制下，原地旋轉(zhuǎn) 180度，然后停車1秒，二次調(diào)取迷宮信息，然后根據(jù)算法算出優(yōu)化迷宮信息后的最優(yōu)沖刺 路徑，然后置沖刺標(biāo)志為1，系統(tǒng)進(jìn)入二次快速沖刺階段。然后按照沖刺----探索---沖 刺，完成多次的沖刺，以達(dá)到快速沖刺的目的。
[0092] 本實(shí)用新型的有益效果為：
[0093] (1)所述ARM處理器與LM629處理器分工合作，所述LM629處理器控制四個(gè)電機(jī)工 作，簡化系統(tǒng)控制，大大提高了運(yùn)算速度，有效地防止了程序跑飛，抗干擾能力大大增強(qiáng)；
[0094] (2)所述雙核控制中心電路實(shí)時(shí)監(jiān)測鋰離子電池的能量狀態(tài)，避免了大電流的產(chǎn) 生，且能夠提示操作人員在電腦鼠沖刺前更換能量不足的電池，減少了電池對高速沖刺的 誤干擾；
[0095] (3)采用四輪驅(qū)動結(jié)構(gòu)，提高了微電腦鼠沖刺時(shí)的穩(wěn)定性和行駛能力；能夠依據(jù)具 體路況在兩輪驅(qū)動和四輪驅(qū)動之間自動切換，提高了沖刺效率；在加速沖刺時(shí)，把動力平均 分配到四個(gè)電機(jī)上，能夠防止打滑，轉(zhuǎn)彎時(shí)更穩(wěn)定；
[0096] (4)所述陀螺儀能夠檢測電腦鼠的角位移信息和速度信息，實(shí)現(xiàn)了四輪微電腦鼠 的速度大小和方向的獨(dú)立控制，對微電腦鼠的連續(xù)旋轉(zhuǎn)具有導(dǎo)航作用，有利于提高微電腦 鼠沖刺時(shí)的穩(wěn)定性和動態(tài)性能；
[0097] (5)所述ARM處理器對四個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行在線識別并利用電機(jī)轉(zhuǎn)矩與電流的關(guān) 系進(jìn)行補(bǔ)償，減少了電機(jī)轉(zhuǎn)矩抖動對微電腦鼠快速沖刺的影響；
[0098] ( 6 )設(shè)有數(shù)據(jù)存儲模塊，能夠存儲微電腦鼠已經(jīng)探索的迷宮信息，便于優(yōu)化二次沖 刺的路徑，減少沖刺時(shí)間；
[0099] (7)所述LM629控制模塊依據(jù)不同的路徑控制不同的沖刺模塊工作，增強(qiáng)了沖刺 的穩(wěn)定性。
[〇1〇〇] 以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是 利用本實(shí)用新型說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相 關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于雙核四輪高速微電腦鼠連轉(zhuǎn)沖刺伺服系統(tǒng)，其特征在于，包括雙核控制中 心電路、電源電路和四個(gè)運(yùn)動控制單元，所述電源電路包括鋰離子電池，所述電源電路與所 述雙核控制中心電路電性連接，所述雙核控制中心電路包括ARM處理器和LM629處理器，所 述ARM處理器與LM629處理器之間通過數(shù)據(jù)線和控制線連接，所述LM629處理器分別與每 一個(gè)所述運(yùn)動控制單元電性連接，每一個(gè)所述運(yùn)動控制單元均包括運(yùn)動驅(qū)動電路和電機(jī)， 所述運(yùn)動驅(qū)動電路連接在所述LM629處理器和所述電機(jī)之間，所述電機(jī)為高速永磁直流電 機(jī)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙核四輪高速微電腦鼠連轉(zhuǎn)沖刺伺服系統(tǒng)，其特征在 于，所述每一個(gè)所述電機(jī)上進(jìn)一步設(shè)置光電編碼器和電流傳感器，所述光電編碼器和電流 傳感器分別與所述LM629處理器電性連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙核四輪高速微電腦鼠連轉(zhuǎn)沖刺伺服系統(tǒng)，其特征在 于，所述連轉(zhuǎn)沖刺伺服系統(tǒng)進(jìn)一步包括光電補(bǔ)償傳感器、電壓傳感器、兩個(gè)陀螺儀和至少六 個(gè)蔽障傳感器，所述光電補(bǔ)償傳感器、每一個(gè)所述陀螺儀和每一個(gè)所述蔽障傳感器分別與 所述雙核控制中心電路電性連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于雙核四輪高速微電腦鼠連轉(zhuǎn)沖刺伺服系統(tǒng)，其特征在 于，所述蔽障傳感器為紅外線傳感器，所述紅外線傳感器包括紅外線發(fā)射器0PE5594A和紅 外線接收器TSL262。
5. -種四輪微電腦鼠，其特征在于，包括如權(quán)利要求3至4任一所述的連轉(zhuǎn)沖刺伺服系 統(tǒng)，所述四輪微電腦鼠進(jìn)一步包括殼體、兩個(gè)前輪和兩個(gè)后輪，所述殼體內(nèi)部設(shè)置所述連轉(zhuǎn) 沖刺伺服系統(tǒng)，所述殼體的兩側(cè)分別設(shè)置一個(gè)前輪和一個(gè)后輪，所述殼體包括前端和后端， 殼體的前端靠近前輪，殼體的后端靠近后輪，兩個(gè)所述前輪的中心之間的連線與兩個(gè)所述 后輪的中心之間的連線平行。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的四輪微電腦鼠，其特征在于，所述蔽障傳感器的數(shù)量為六個(gè)， 其中，第一蔽障傳感器和第六蔽障傳感器設(shè)置在殼體的兩側(cè)且緊鄰所述四輪微電腦鼠的前 輪，第一蔽障傳感器和第六蔽障傳感器的信號發(fā)射方向與所述四輪微電腦鼠的運(yùn)動方向相 同，第二蔽障傳感器和第五蔽障傳感器設(shè)置在殼體的前端，第二蔽障傳感器和第五蔽障傳 感器的信號發(fā)射方向相反且垂直于所述四輪微電腦鼠的運(yùn)動方向，第三蔽障傳感器位于第 一蔽障傳感器和第二蔽障傳感器之間，第四蔽障傳感器位于第五蔽障傳感器和第六蔽障傳 感器之間，第三蔽障傳感器和第四蔽障傳感器的信號發(fā)射方向關(guān)于所述四輪微電腦鼠的運(yùn) 動方向?qū)ΨQ且與所述四輪微電腦鼠的運(yùn)動方向成45°夾角。
【文檔編號】G05B19/042GK203882192SQ201320642957
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】張好明, 王應(yīng)海 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院