智能探險(xiǎn)車及智能探險(xiǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及搶險(xiǎn)領(lǐng)域，特別涉及一種智能探險(xiǎn)車及智能探險(xiǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 人類社會(huì)伴隨著災(zāi)難，每當(dāng)災(zāi)難降臨時(shí)，救援人員需要冒著生命危險(xiǎn)搶險(xiǎn)救援，比 如發(fā)生地震，一般的方法就是派遣先鋒探索隊(duì)員，進(jìn)入洞穴進(jìn)行探索，數(shù)千人被困在廢墟之 中，在面對(duì)一些被埋地下的建筑時(shí)，往往救援效率地下，而且極度危險(xiǎn)。
[0003] 公開于該【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng) 當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種智能探險(xiǎn)車及智能探險(xiǎn)方法，可以替代救援人員進(jìn)行 危險(xiǎn)區(qū)域探索，可以給科研、探險(xiǎn)、救援等工作帶來許多便利，救援效率高，減少傷亡。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種智能探險(xiǎn)車，包括：車體，其具有左車輪和右 車輪，左車輪由左電機(jī)控制，右車輪由右電機(jī)控制；控制模塊，其安裝在車體上；蔽障檢測(cè) 模塊，其包括紅外對(duì)管，紅外對(duì)管進(jìn)行紅外信號(hào)的發(fā)送和接受，蔽障檢測(cè)模塊根據(jù)有無返回 信號(hào)來判斷前方是否有障礙物并將該信號(hào)傳輸給控制模塊進(jìn)行處理形成轉(zhuǎn)彎信號(hào)；電機(jī)控 制模塊，其根據(jù)轉(zhuǎn)彎信號(hào)控制左電機(jī)或右電機(jī)正反轉(zhuǎn)；以及攝像頭模塊，其安裝在車體的前 端，攝像頭模塊將實(shí)時(shí)圖像信息通過無線傳輸模塊傳輸出去。
[0006] 優(yōu)選地，還包括測(cè)距模塊，其用來測(cè)量智能探險(xiǎn)車的行走距離。
[0007] 本發(fā)明還提供一種智能探險(xiǎn)方法，包括如下步驟：
[0008] 步驟1，提供一種智能探險(xiǎn)車，該智能探險(xiǎn)車具有左車輪和右車輪，左車輪由左電 機(jī)控制，右車輪由右電機(jī)控制；
[0009] 步驟2,蔽障檢測(cè)，根據(jù)紅外對(duì)管發(fā)送和接受紅外信號(hào)來判斷前方是否有障礙物并 給控制器發(fā)送轉(zhuǎn)彎信號(hào)；
[0010] 步驟3,控制器根據(jù)轉(zhuǎn)彎信號(hào)啟動(dòng)電機(jī)模塊，電機(jī)模塊控制左電機(jī)或右電機(jī)正反轉(zhuǎn) 進(jìn)而使得智能探險(xiǎn)車進(jìn)行轉(zhuǎn)彎。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：通過以STC12C5A60S芯片為控制核 心，結(jié)合蔽障檢測(cè)模塊和測(cè)距模塊、電機(jī)控制模塊、前置攝像頭模塊、無線傳輸模塊及迷宮 算法等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了車子的自動(dòng)避障，選擇路線，尋找目的地，能在未知的地形找到最佳路線 進(jìn)行探險(xiǎn)。
【附圖說明】
[0012] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的智能探險(xiǎn)車的控制原理圖；
[0013] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的智能探險(xiǎn)方法的控制過程流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保 護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0015] 除非另有其它明確表示，否則在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語"包括"或其變 換如"包含"或"包括有"等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它 元件或其它組成部分。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的智能探險(xiǎn)車是一款基于STC12C5A60S2芯片的智能探 險(xiǎn)車，具有全智能化、低成本投入、替代人類進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域探索等的優(yōu)點(diǎn)?？梢越o科研、探 險(xiǎn)、救援等工作帶來許多便利。
[0017] 如圖2所示，本【具體實(shí)施方式】提供一種智能探險(xiǎn)方法，包括如下步驟：
[0018] 步驟1，提供一種智能探險(xiǎn)車，該智能探險(xiǎn)車具有左車輪和右車輪，左車輪由左電 機(jī)控制，右車輪由右電機(jī)控制；
[0019] 步驟2,蔽障檢測(cè)，根據(jù)紅外對(duì)管發(fā)送和接受紅外信號(hào)來判斷前方是否有障礙物并 給控制器發(fā)送轉(zhuǎn)彎信號(hào)；
[0020] 步驟3,控制器根據(jù)轉(zhuǎn)彎信號(hào)啟動(dòng)電機(jī)模塊，電機(jī)模塊控制左電機(jī)或右電機(jī)正反轉(zhuǎn) 進(jìn)而使得智能探險(xiǎn)車進(jìn)行轉(zhuǎn)彎。
[0021] 另外，如圖1所示，本實(shí)施例還提供一種智能探險(xiǎn)車，該智能探險(xiǎn)車包括車體，其 具有左車輪和右車輪，左車輪由左電機(jī)控制，右車輪由右電機(jī)控制（圖中沒有示出車體部 分），車體上安裝有控制模塊1，還具有蔽障檢測(cè)模塊和測(cè)距模塊，蔽障檢測(cè)模塊包括紅外 對(duì)管，紅外對(duì)管進(jìn)行紅外信號(hào)的發(fā)送和接受，蔽障檢測(cè)模塊根據(jù)有無返回信號(hào)來判斷前方 是否有障礙物并將該信號(hào)傳輸給控制模塊進(jìn)行處理形成轉(zhuǎn)彎信號(hào)，測(cè)距模塊用來測(cè)量智能 探險(xiǎn)車的行走距離，電機(jī)控制模塊4根據(jù)轉(zhuǎn)彎信號(hào)控制左電機(jī)或右電機(jī)正反轉(zhuǎn)，攝像頭模 塊2安裝在車體的前端，攝像頭模塊2將實(shí)時(shí)圖像信息通過無線傳輸模塊3傳輸出去。
[0022] 上述方案中，控制模塊1可以采用STC12C5A60S2單片機(jī)，該單片機(jī)擴(kuò)展功能強(qiáng)，具 有2路PWM，軟件編程靈活，自由度大，可通過軟件編程實(shí)現(xiàn)各種算法和邏輯控制，并具有功 耗低、體積小、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，使其廣泛應(yīng)用于各個(gè)電子控制系統(tǒng)，完全能滿足本系統(tǒng)的 功能需求。實(shí)際使用過程中，也可以采用其它類型的處理器芯片。
[0023] 對(duì)于蔽障檢測(cè)模塊和測(cè)距模塊，通過紅外對(duì)管檢測(cè)避障和測(cè)距，在車子行進(jìn)的過 程中，采用紅外發(fā)射和接收電路來進(jìn)行障礙物檢測(cè)。具體地，在小車的前端兩側(cè)分別安裝2 對(duì)紅外對(duì)管進(jìn)行紅外信號(hào)的發(fā)送和接受。遠(yuǎn)距一組對(duì)紅外對(duì)管用來避障，發(fā)射管的陽(yáng)極發(fā) 射38KHZ的載波信號(hào)，陽(yáng)極為紅外二極管的使能調(diào)制端，由單片機(jī)輸出信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，通過 發(fā)射二極管發(fā)送調(diào)制后的紅外信號(hào)。紅外接收管接根據(jù)有無返回信號(hào)即有墻無墻導(dǎo)通或關(guān) 段，然后通過電壓比較器輸出高低電平，即達(dá)到避障的目的。近距一組對(duì)紅外對(duì)管用來調(diào)整 當(dāng)前小車狀態(tài)，出現(xiàn)偏左或偏右，觸發(fā)近距紅外接收管接收低電平，表示當(dāng)前偏向這一邊， 然后調(diào)整小車。同時(shí)，測(cè)距模塊具有碼盤，通過在小車的一邊裝上制作碼盤，用紅外對(duì)管檢 測(cè)脈沖測(cè)距，通過計(jì)數(shù)脈沖的多少了計(jì)算距離。
[0024] 對(duì)于電機(jī)控制模塊，其采用減速電機(jī)作為系統(tǒng)的動(dòng)力設(shè)備。減速電機(jī)是在直流電 機(jī)的基礎(chǔ)上前置一個(gè)減速箱制成的，減速箱的作用是將直流電機(jī)的速度固化在一定的范圍 內(nèi)，從而達(dá)到降速的目的，這樣一來，在程序設(shè)計(jì)方面就沒有直流電機(jī)那么復(fù)雜。通過L298N 驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行，收到轉(zhuǎn)彎信號(hào)后，自動(dòng)調(diào)整方向，尋找路線控制方式如下表：
[0025]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種智能探險(xiǎn)車，其特征在于，包括： 車體，其具有左車輪和右車輪，所述左車輪由左電機(jī)控制，所述右車輪由右電機(jī)控制； 控制模塊，其安裝在所述車體上； 蔽障檢測(cè)模塊，其包括紅外對(duì)管，所述紅外對(duì)管進(jìn)行紅外信號(hào)的發(fā)送和接受，所述蔽障 檢測(cè)模塊根據(jù)有無返回信號(hào)來判斷前方是否有障礙物并將該信號(hào)傳輸給所述控制模塊進(jìn) 行處理形成轉(zhuǎn)彎信號(hào)； 電機(jī)控制模塊，其根據(jù)所述轉(zhuǎn)彎信號(hào)控制所述左電機(jī)或所述右電機(jī)正反轉(zhuǎn)；以及 攝像頭模塊，其安裝在所述車體的前端，所述攝像頭模塊將實(shí)時(shí)圖像信息通過無線傳 輸模塊傳輸出去。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能探險(xiǎn)車，其特征在于，還包括測(cè)距模塊，其用來測(cè)量所述 智能探險(xiǎn)車的行走距離。
3. -種智能探險(xiǎn)方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1，提供一種智能探險(xiǎn)車，該智能探險(xiǎn)車具有左車輪和右車輪，所述左車輪由左電 機(jī)控制，所述右車輪由右電機(jī)控制； 步驟2,蔽障檢測(cè)，根據(jù)紅外對(duì)管發(fā)送和接受紅外信號(hào)來判斷前方是否有障礙物并給控 制器發(fā)送轉(zhuǎn)彎信號(hào)； 步驟3,控制器根據(jù)所述轉(zhuǎn)彎信號(hào)啟動(dòng)電機(jī)模塊，所述電機(jī)模塊控制所述左電機(jī)或所述 右電機(jī)正反轉(zhuǎn)進(jìn)而使得所述智能探險(xiǎn)車進(jìn)行轉(zhuǎn)彎。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能探險(xiǎn)車及智能探險(xiǎn)方法，其中智能探險(xiǎn)車包括：車體，其具有左車輪和右車輪，左車輪由左電機(jī)控制，右車輪由右電機(jī)控制，車體上安裝有控制模塊；蔽障檢測(cè)模塊，其包括紅外對(duì)管，紅外對(duì)管進(jìn)行紅外信號(hào)的發(fā)送和接受，蔽障檢測(cè)模塊根據(jù)有無返回信號(hào)來判斷前方是否有障礙物并將該信號(hào)傳輸給控制模塊進(jìn)行處理形成轉(zhuǎn)彎信號(hào)；電機(jī)控制模塊，其根據(jù)轉(zhuǎn)彎信號(hào)控制左電機(jī)或右電機(jī)正反轉(zhuǎn)；以及攝像頭模塊，其安裝在車體的前端，攝像頭模塊將實(shí)時(shí)圖像信息通過無線傳輸模塊傳輸出去。該車可以替代救援人員進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域探索，可以給科研、探險(xiǎn)、救援等工作帶來許多便利，救援效率高，減少傷亡。
【IPC分類】G05D1-02
【公開號(hào)】CN104571104
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410662877
【發(fā)明人】張宗澤
【申請(qǐng)人】廣西大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年11月19日