本發(fā)明涉及一種小車控制方法，特別是一種根據(jù)觸摸顯示屏上實時畫出的軌跡進(jìn)行移動的智能小車控制方法。

背景技術(shù)：

智能小車作為現(xiàn)代的新發(fā)明，是以后的發(fā)展方向，他可以按照預(yù)先設(shè)定的模式在一個環(huán)境里自動的運作，不需要人為的管理，可應(yīng)用于科學(xué)勘探等等的用途。智能小車能夠?qū)崟r顯示時間、速度、里程，具有自動循跡、尋光、避障功能，可程控行駛速度、準(zhǔn)確定位停車，遠(yuǎn)程傳輸圖像等功能。智能小車可以分為三部分——傳感器部分、控制器部分、執(zhí)行器部分?，F(xiàn)在大學(xué)學(xué)習(xí)并且參加智能車競賽和機器人競賽的選手大部分都是先學(xué)習(xí)智能小車進(jìn)行入門學(xué)習(xí)，目前的智能小車主要以手機藍(lán)牙控制和地面黑線循跡為主，這樣在改變智能小車的運動軌跡的時候十分麻煩，不便于智能小車的實際使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種智能小車控制方法，一種根據(jù)觸摸顯示屏上實時畫出的軌跡進(jìn)行移動的智能小車控制方法，便于改變智能小車的運動軌跡，便于智能小車的實際使用。

本發(fā)明解決其問題所采用的技術(shù)方案是：智能小車控制方法，包括具有觸摸顯示屏的控制終端和智能小車，所述觸摸顯示屏具有繪制圖線的功能，控制終端與智能小車之間通過無線傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行信息傳輸，智能小車根據(jù)觸摸顯示屏上實時畫出的軌跡進(jìn)行移動。

進(jìn)一步,實時軌跡在形成的時候，控制終端每隔一段相同的時間采樣實時軌跡中正在形成的一個點作為標(biāo)識點，每個標(biāo)識點均有與其相對應(yīng)的坐標(biāo)，控制終端將標(biāo)識點的坐標(biāo)發(fā)送到智能小車，智能小車根據(jù)標(biāo)識點的坐標(biāo)來調(diào)整速度的方向和速度的數(shù)值。

進(jìn)一步,控制終端根據(jù)標(biāo)識點的采樣順序?qū)?biāo)識點進(jìn)行排序，先采樣的標(biāo)識點排在后采樣的標(biāo)識點的前面，按照該排序每兩個相鄰的標(biāo)識點為一組，第一個標(biāo)識點和第二個標(biāo)識點為第一組，第二個標(biāo)識點和第三個標(biāo)識點為第二組，第三個標(biāo)識點和第四個標(biāo)識點為第三組，其余依次類推，計算出每個組的斜率，根據(jù)相鄰組之間的斜率變化來調(diào)整智能小車的速度的方向，如果第二組斜率對應(yīng)的角度比第一組斜率對應(yīng)的角度多一度，則智能小車的速度的方向逆時針旋轉(zhuǎn)一度，第二組斜率對應(yīng)的角度比第一組斜率對應(yīng)的角度少一度，則智能小車的速度的方向順時針旋轉(zhuǎn)一度，其余情況依次類推。

進(jìn)一步，控制終端根據(jù)標(biāo)識點的采樣順序?qū)?biāo)識點進(jìn)行排序，先采樣的標(biāo)識點排在后采樣的標(biāo)識點的前面，智能小車從第一個標(biāo)識點移動到第二個標(biāo)識點的速度的數(shù)值由第一個標(biāo)識點和第二個標(biāo)識點的距離決定，智能小車在兩標(biāo)識點之間的速度的數(shù)值等于這兩個標(biāo)識點之間的距離乘以一個比例系數(shù)，該比例系數(shù)根據(jù)實際應(yīng)用進(jìn)行調(diào)整，標(biāo)識點與標(biāo)識點之間的距離是指根據(jù)標(biāo)識點的坐標(biāo)計算出來的直線距離。

進(jìn)一步，控制終端每次只發(fā)送一個標(biāo)識點坐標(biāo)，智能小車根據(jù)控制終端發(fā)送過來的標(biāo)識點坐標(biāo)進(jìn)行移動，智能小車每次移動目標(biāo)完成以后向控制終端發(fā)送反饋信息，控制終端接到反饋信息以后向智能小車發(fā)出下一個標(biāo)識點的坐標(biāo)。本發(fā)明這樣設(shè)置避免了智能小車對坐標(biāo)的先后順序進(jìn)行識別的麻煩，可以有效提高智能小車的反應(yīng)速度。

進(jìn)一步，包括畫線循跡模式、普通控制模式和地面循跡模式三種工作模式，開啟畫線循跡模式時，智能小車根據(jù)觸摸顯示屏上實時畫出的軌跡進(jìn)行移動。

進(jìn)一步，畫線循跡模式有兩種工作模式，第一種工作模式是觸摸顯示屏上的實時軌跡一邊畫，智能小車一邊根據(jù)觸摸顯示屏上的實時軌跡移動；第二種工作模式是觸摸顯示屏上的實時軌跡畫完以后，智能小車再根據(jù)觸摸顯示屏上的實時軌跡移動。

進(jìn)一步，普通控制模式啟動時，控制終端向智能小車傳遞控制指令，智能小車根據(jù)控制指令移動，所述控制指令包括向上指令、向下指令、向左指令、向右指令、停止指令、開始指令。

進(jìn)一步，地面循跡模式啟動時觸摸顯示屏進(jìn)入循跡模式頁面，循跡模式頁面有循跡模式開關(guān)，使小車開始循跡或結(jié)束循跡。

進(jìn)一步，智能小車設(shè)置有l(wèi)m339紅外驅(qū)動來為小車提供紅外避障，以及紅外循跡功能。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明是智能小車控制方法，本發(fā)明的智能小車根據(jù)觸摸顯示屏上實時畫出的軌跡進(jìn)行移動，便于改變智能小車的運動軌跡，便于智能小車的實際使用。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明的程序流程圖；

圖3是本發(fā)明的模式頁面選擇示意圖。

具體實施方式

圖1是本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)框圖，圖2是本發(fā)明的程序流程圖，圖3是本發(fā)明的模式頁面選擇示意圖，如圖1至圖3所示，本發(fā)明是智能小車控制方法，包括具有觸摸顯示屏的控制終端3和智能小車，所述觸摸顯示屏具有繪制圖線的功能，控制終端3與智能小車之間通過無線傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行信息傳輸，智能小車根據(jù)觸摸顯示屏上實時畫出的軌跡進(jìn)行移動。實時軌跡在形成的時候，控制終端3每隔一段相同的時間采樣實時軌跡中正在形成的一個點作為標(biāo)識點，每個標(biāo)識點均有與其相對應(yīng)的坐標(biāo)，控制終端3將標(biāo)識點的坐標(biāo)發(fā)送到智能小車，智能小車根據(jù)標(biāo)識點的坐標(biāo)來調(diào)整速度的方向和速度的數(shù)值?？刂平K端3根據(jù)標(biāo)識點的采樣順序?qū)?biāo)識點進(jìn)行排序，先采樣的標(biāo)識點排在后采樣的標(biāo)識點的前面，按照該排序每兩個相鄰的標(biāo)識點為一組，第一個標(biāo)識點和第二個標(biāo)識點為第一組，第二個標(biāo)識點和第三個標(biāo)識點為第二組，第三個標(biāo)識點和第四個標(biāo)識點為第三組，其余依次類推，計算出每個組的斜率，根據(jù)相鄰組之間的斜率變化來調(diào)整智能小車的速度的方向，如果第二組斜率對應(yīng)的角度比第一組斜率對應(yīng)的角度多一度，則智能小車的速度的方向逆時針旋轉(zhuǎn)一度，第二組斜率對應(yīng)的角度比第一組斜率對應(yīng)的角度少一度，則智能小車的速度的方向順時針旋轉(zhuǎn)一度，其余情況依次類推。

具體而言，本發(fā)明的控制終端3根據(jù)標(biāo)識點的采樣順序?qū)?biāo)識點進(jìn)行排序，先采樣的標(biāo)識點排在后采樣的標(biāo)識點的前面，智能小車從第一個標(biāo)識點移動到第二個標(biāo)識點的速度的數(shù)值由第一個標(biāo)識點和第二個標(biāo)識點的距離決定，智能小車在兩標(biāo)識點之間的速度的數(shù)值等于這兩個標(biāo)識點之間的距離乘以一個比例系數(shù)，該比例系數(shù)根據(jù)實際應(yīng)用進(jìn)行調(diào)整，標(biāo)識點與標(biāo)識點之間的距離是指根據(jù)標(biāo)識點的坐標(biāo)計算出來的直線距離?？刂平K端3每次只發(fā)送一個標(biāo)識點坐標(biāo)，智能小車根據(jù)控制終端3發(fā)送過來的標(biāo)識點坐標(biāo)進(jìn)行移動，智能小車每次移動目標(biāo)完成以后向控制終端3發(fā)送反饋信息，控制終端3接到反饋信息以后向智能小車發(fā)出下一個標(biāo)識點的坐標(biāo)。本發(fā)明這樣設(shè)置避免了智能小車對坐標(biāo)的先后順序進(jìn)行識別的麻煩，可以有效提高智能小車的反應(yīng)速度。包括畫線循跡模式、普通控制模式和地面循跡模式三種工作模式，開啟畫線循跡模式時，智能小車根據(jù)觸摸顯示屏上實時畫出的軌跡進(jìn)行移動。畫線循跡模式有兩種工作模式，第一種工作模式是觸摸顯示屏上的實時軌跡一邊畫，智能小車一邊根據(jù)觸摸顯示屏上的實時軌跡移動；第二種工作模式是觸摸顯示屏上的實時軌跡畫完以后，智能小車再根據(jù)觸摸顯示屏上的實時軌跡移動。普通控制模式啟動時，控制終端3向智能小車傳遞控制指令，智能小車根據(jù)控制指令移動，所述控制指令包括向上指令、向下指令、向左指令、向右指令、停止指令、開始指令。地面循跡模式啟動時觸摸顯示屏進(jìn)入循跡模式頁面，循跡模式頁面有循跡模式開關(guān)2，使小車開始循跡或結(jié)束循跡。智能小車設(shè)置有l(wèi)m339紅外驅(qū)動來為小車提供紅外避障，以及紅外循跡功能。

優(yōu)選的，智能小車包括電源1、開關(guān)2、藍(lán)牙模塊4、單片機5、電機8驅(qū)動模塊6、紅外避障模塊7以及電機8。本發(fā)明的智能小車是以單片機5為mcu來控制小車行走的，為了方便入門小車，選用了具有萬向輪和兩個電機8的一般小車車模作為這次智能小車的車模。l298n雙路h橋電機驅(qū)動控制電機8，lm339紅外驅(qū)動來為小車提供紅外避障，以及紅外循跡功能。hc05藍(lán)牙模塊4為小車通信的藍(lán)牙模塊4，同時搭配手機用藍(lán)牙控制小車的行走還有畫線尋跡與地面尋跡功能。首先將各部分傳感器以及單片機5的io口初始化好，具體是藍(lán)牙模塊4信號接口初始化，電機8驅(qū)動模塊6信號接口初始化，紅外循跡信號接口初始化。初始化做好以后，app選擇小車運行模式，選擇模式以后運行該模式。另外，在app畫線循跡模式加入避障功能，如果遇到障礙物則小車停止。單片機5的型號為stc89c52，電源1通過開關(guān)2與單片機5連接?？刂平K端3通過藍(lán)牙信號與單片機5連接。

優(yōu)選的，首先等待app信息，使用串口與藍(lán)牙連接，接收從app上發(fā)送的模式選擇信息。并進(jìn)入相應(yīng)模式代碼。

app畫線循跡模式：接收到開始行走信息后，以兩組坐標(biāo)(一組兩個)為一個單位，對兩組坐標(biāo)的斜率進(jìn)行比較并根據(jù)前面一個坐標(biāo)的長度進(jìn)行速度的選擇，對小車的驅(qū)動進(jìn)行控制，控制電機8形成不同的速度，同時根據(jù)兩個測速器反饋控制小車在行走過程中的歪扭現(xiàn)象，減少小車在行走中的誤差。完成一個單位的行走后再反饋給app讓其發(fā)送下一個單位的坐標(biāo)，一直到整個圖形的行走結(jié)束，并接收到由app發(fā)送的結(jié)束信息，后停止小車的行走。當(dāng)小車在行走過程中遇到障礙物時，停止小車?yán)^續(xù)運行，避免小車撞上障礙物。

普通控制模式：接收從app發(fā)送的上下左右以及調(diào)速或停止信息后，做出相應(yīng)的動作并伴隨著避障的運行。實現(xiàn)簡單精細(xì)的控制彌補了畫線循跡模式誤差較大，且速度難以控制的缺點。

地面循跡模式：接收app發(fā)送的循跡模式按鍵打開的信息后，小車將會在循跡軌道上進(jìn)行循跡。

app會擁有4個頁面，分別為模式選擇頁面、app畫線循跡模式頁面、普通控制模式頁面、地面循跡模式頁面。模式選擇頁面提供三個跳轉(zhuǎn)頁面的按鈕。并且檢測藍(lán)牙，進(jìn)行藍(lán)牙數(shù)據(jù)連接。三個控制模式頁面分別為：

app畫線循跡模式頁面面：包含一個核心畫板，功能有獲取觸摸屏幕坐標(biāo)，繪制圖線，獲取坐標(biāo)，同時擁有幾個按鈕作為控制，其中包括清屏，選擇小車運行模式等等。在畫線行走功能中，有兩個模式，一個模式是即畫即走，另一個模式則是需要按鈕確認(rèn)才開始行走。由于app獲取的坐標(biāo)會根據(jù)手指滑動的快慢得到不同數(shù)量且距離不同的坐標(biāo)，所以小車的快慢與手指滑動的快慢相關(guān)聯(lián)，滑動越快，小車速度越快。

普通控制模式頁面：對小車進(jìn)行普通的操作，包含上下左右等簡單操作按鈕，對小車進(jìn)行簡單的遠(yuǎn)程控制。

地面循跡模式頁面：進(jìn)入該頁面會有循跡模式的開始按鈕和停止按鈕，使小車開始或結(jié)束循跡。

本發(fā)明的具體控制流程包括以下步驟：

s1，開始；

s2，系統(tǒng)初始化；

s3，判斷進(jìn)入哪種模式；

s4，根據(jù)相應(yīng)的模式對智能小車進(jìn)行控制；

s5，小車根據(jù)控制指令進(jìn)行移動；

s6，判斷是否遇到障礙物，是則轉(zhuǎn)步驟s7，否則轉(zhuǎn)步驟s5；

s7，小車停止移動。

相對現(xiàn)有的技術(shù)，本發(fā)明是以app中的手畫路線為行走路線，并通過算法發(fā)送給小車上的mcu從而使小車能夠準(zhǔn)確地按照我們所畫的路線進(jìn)行行走。由于你畫出來的路線在實際情況中可能過程中會有障礙，所以我們在此加入了避障功能，當(dāng)小車在行走時遇到障礙物立即停止，以免小車發(fā)生碰撞。根據(jù)以往的尋跡小車，我們這個作品最大的亮點是把賽道搬到了手機上，我們可以自己設(shè)計賽道，并且還提供了避障功能，這樣就不用再在地面鋪上尋跡的賽道，而且我們還可以任意設(shè)計賽道。app還可以通過手指滑動的速度來獲取到不同數(shù)量的坐標(biāo)，滑動的越快坐標(biāo)越少，因此，小車可以通過坐標(biāo)的距離去控制速度。這樣就能實現(xiàn)根據(jù)手指的滑動速度來控制小車的行走速度。并且增加了現(xiàn)有的藍(lán)牙控制和地面尋跡技術(shù)，做出了集合畫線，控制，尋跡三位一體的智能app小車。

以上所述，只是本發(fā)明的較佳實施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實施方式，只要其以相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。