一種汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括單片機(jī)，無(wú)線控制模塊，驅(qū)動(dòng)模塊、圖像采集模塊；所述的無(wú)線控制模塊與單片機(jī)電聯(lián)接，單片機(jī)連接控制舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、攝像輔助模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；無(wú)線控制模塊與路由器模塊電聯(lián)接，路由器模塊與控制終端、圖像采集模塊電聯(lián)接；圖像采集模塊設(shè)有攝像頭；舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接控制舵機(jī)，舵機(jī)調(diào)節(jié)攝像頭的拍攝角度；攝像輔助模塊設(shè)有照明模塊、紅外測(cè)距模塊；電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)；本技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循跡、避障功能，可由程序控制行駛速度，通過(guò)控制終端進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，系統(tǒng)控制可靠，靈活度高，方向控制精確；可滿足汽車底盤檢測(cè)的各種要求。
【專利說(shuō)明】
一種汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，確切地說(shuō)是一種汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今是一個(gè)科技飛速發(fā)展的時(shí)代，各種各樣智能化的設(shè)備已經(jīng)逐漸替代了重復(fù)的人力勞動(dòng)。隨著汽車領(lǐng)域技術(shù)的不斷進(jìn)步，關(guān)于智能汽車方面的研究也取得了顯著的突破，使得智能汽車、無(wú)人駕駛汽車的概念也逐漸走入尋常百姓的視野。在高校教學(xué)科研領(lǐng)域智能汽車的研究也是歷年來(lái)的熱門，凡是有關(guān)汽車或電子相關(guān)領(lǐng)域的不少大學(xué)生都有過(guò)設(shè)計(jì)智能小車、巡線避障小車的經(jīng)歷。
[0003]汽車底盤是汽車的重要組成部分，為安全常需要對(duì)汽車底盤的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，現(xiàn)有的檢測(cè)方式往往是人工進(jìn)行，將汽車通過(guò)拉鏈抬高后進(jìn)行人工檢測(cè)，上述過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，能夠在對(duì)汽車底盤進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循跡、避障功能，可由程序控制行駛速度，電腦或者手機(jī)通過(guò)WIFI連接實(shí)現(xiàn)對(duì)小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)時(shí)控制，并在屏幕上能夠觀察前方行駛路線；本系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，系統(tǒng)控制可靠，靈活度高，方向控制精確;可滿足汽車底盤檢測(cè)的各種要求。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)手段:
[0006]—種汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括單片機(jī)，無(wú)線控制模塊，驅(qū)動(dòng)模塊、圖像采集模塊;所述的無(wú)線控制模塊與單片機(jī)電聯(lián)接，單片機(jī)連接控制舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、攝像輔助模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊;無(wú)線控制模塊與路由器模塊電聯(lián)接，路由器模塊與控制終端、圖像采集模塊電聯(lián)接；圖像采集模塊設(shè)有攝像頭;舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接控制舵機(jī)，舵機(jī)調(diào)節(jié)攝像頭的拍攝角度;攝像輔助模塊設(shè)有照明模塊、紅外測(cè)距模塊；電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。
[0007 ]本技術(shù)方案，控制終端可以在同一wi f i網(wǎng)絡(luò)下通過(guò)路由器模塊連接至小車的w i f i通信模塊上，可通過(guò)wifi網(wǎng)絡(luò)將圖像采集模塊的攝像頭采集到的視頻圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂平K端的手機(jī)或電腦屏幕上顯示;通過(guò)手機(jī)或者電腦這些智能的終端經(jīng)過(guò)wifi網(wǎng)絡(luò)將控制指令發(fā)送給小車上的wifi模塊，經(jīng)過(guò)wifi模塊處理后再通過(guò)串口通信發(fā)送給與之相連的單片機(jī)，單片機(jī)接收控制指令后可控制驅(qū)動(dòng)模塊使小車移動(dòng)，或者驅(qū)動(dòng)舵機(jī)使攝像頭發(fā)生旋轉(zhuǎn)完成指定動(dòng)作；照明模塊為攝像頭拍攝圖像提供照明，紅外測(cè)距模塊測(cè)量攝像頭與被拍攝物體之間的距離，便于操作調(diào)節(jié)拍攝距離。
[0008]單片機(jī)采用STC11F32XE單片機(jī)。STCll/lOxx系列單片機(jī)是宏晶科技設(shè)計(jì)生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期(IT)的單片機(jī)，是高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8-12倍。STCll/lOxx系列單片機(jī)的定時(shí)器0/定時(shí)器I/串行口與傳統(tǒng)的8051單片機(jī)兼容，增加了獨(dú)立波特率發(fā)生器，省去了定時(shí)器2。
[0009]驅(qū)動(dòng)模塊采用L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，內(nèi)部包含四通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路，是一種二相和四相電機(jī)的專用驅(qū)動(dòng)器，即內(nèi)部包含兩個(gè)H橋的高電壓大電流雙全橋式驅(qū)動(dòng)器。接收TTL標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平信號(hào)，可以驅(qū)動(dòng)46V、2A以下的電機(jī)。
[0010]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:
[0011]所述的舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)兩個(gè)舵機(jī)，兩個(gè)舵機(jī)分別驅(qū)動(dòng)攝像頭在水平方向及豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立設(shè)置的旋轉(zhuǎn)面相互垂直的舵機(jī)，可以使攝像頭拍攝的范圍在自如地進(jìn)行轉(zhuǎn)換，滿足汽車底盤檢測(cè)的需要。
[0012]所述的單片機(jī)與照明模塊電連接，照明模塊設(shè)有LED燈。LED燈通過(guò)燈座設(shè)置在攝像頭的周邊，LED燈與攝像頭連接固定，由舵機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，為攝像頭在汽車底部檢測(cè)提供必要的照明。
[0013]所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電機(jī)，兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人的左履帶、右履帶。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以使電機(jī)產(chǎn)生正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，從而使車體產(chǎn)生前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎等動(dòng)作，電機(jī)的作用就是使整個(gè)車體運(yùn)動(dòng)。為保障車體運(yùn)動(dòng)的平滑，電機(jī)通過(guò)齒輪組變速裝置帶動(dòng)車輪主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，車體的車輪裝有左履帶、右履帶。
[0014]所述的紅外測(cè)距模塊設(shè)有紅外線發(fā)射頭、紅外線接收頭。利用紅外線的反射測(cè)量攝像頭距離被拍攝物體的距離。
[0015]所述的攝像輔助模塊設(shè)有噴淋模塊、吹風(fēng)模塊，噴淋模塊控制微型液壓栗、清潔噴頭，吹風(fēng)模塊控制壓縮栗、吹氣頭，清潔噴頭設(shè)有噴嘴，吹氣頭設(shè)有吹口。設(shè)有噴淋模塊、吹風(fēng)模塊，可以對(duì)攝像頭的表面進(jìn)行噴淋清洗或高壓吹氣，去除灰塵污物，提高成像質(zhì)量;噴淋清洗或高壓吹氣可以單獨(dú)使用，也可以先清洗，再吹氣。
[0016]所述的清潔噴頭及吹氣頭為弧形體，清潔噴頭及吹氣頭設(shè)置在攝像頭的頂部，噴嘴及吹口正對(duì)攝像頭。上述設(shè)置，使噴淋或高壓吹氣正對(duì)攝像頭，提高去塵效果。
[0017]所述的照明模塊設(shè)有LED燈，LED燈對(duì)稱設(shè)置在攝像頭的兩側(cè)。且在攝像頭的兩側(cè)設(shè)有兩列LED燈，可以提高照度，有利于提高成像的清晰度。
[0018]所述的單片機(jī)與報(bào)警模塊電連接，報(bào)警模塊設(shè)有蜂鳴器、警示燈。報(bào)警模塊設(shè)定故障參數(shù)，當(dāng)相應(yīng)情況發(fā)生時(shí)，蜂鳴器、警示燈進(jìn)行警報(bào)示警。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為圖1中所述的清潔噴頭、吹氣頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]附圖標(biāo)記說(shuō)明:I 一控制終端；2 一攝像頭;3 一圖像采集裝置;4 一路由器模塊;5 一無(wú)線控制模塊;6 —單片機(jī);7 —舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊;8 —報(bào)警模塊;9 —攝像輔助模塊;1 —電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；11 一舵機(jī)I; 12—舵機(jī)2; 13—蜂鳴器；14一警不燈；15—照明模塊；16—紅外測(cè)距模塊；17—噴淋模塊；18—吹風(fēng)模塊；19一電機(jī)I; 20—電機(jī)2 ; 21 — LED燈；22 —微型液壓栗；23—壓縮栗;24—清潔噴頭;25—吹氣頭;26 —噴嘴;27—吹口。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0023]參見圖1、圖2可知，本實(shí)用新型的一種汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，由單片機(jī)6，無(wú)線控制模塊5，驅(qū)動(dòng)模塊、圖像采集模塊組成，所述的無(wú)線控制模塊5與單片機(jī)6電聯(lián)接，單片機(jī)6連接控制舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊7、攝像輔助模塊9、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊10;無(wú)線控制模塊5與路由器模塊4電聯(lián)接，路由器模塊4與控制終端1、圖像采集模塊電聯(lián)接；圖像采集模塊設(shè)有攝像頭2;舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊7連接控制舵機(jī)，舵機(jī)調(diào)節(jié)攝像頭2的拍攝角度;攝像輔助模塊9設(shè)有照明模塊15、紅外測(cè)距模塊16;電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊10驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。
[0024]單片機(jī)6采用STCl1F32XE單片機(jī)6。STCll/lOxx系列單片機(jī)6是宏晶科技設(shè)計(jì)生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1T)的單片機(jī)6，是高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)6，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8-12倍。STCll/lOxx系列單片機(jī)6的定時(shí)器0/定時(shí)器I/串行口與傳統(tǒng)的8051單片機(jī)6兼容，增加了獨(dú)立波特率發(fā)生器，省去了定時(shí)器。
[0025]驅(qū)動(dòng)模塊采用L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，內(nèi)部包含四通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路，是一種二相和四相電機(jī)的專用驅(qū)動(dòng)器，即內(nèi)部包含兩個(gè)H橋的高電壓大電流雙全橋式驅(qū)動(dòng)器。接收TTL標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平信號(hào)，可以驅(qū)動(dòng)46V、2A以下的電機(jī)。
[0026]所述的舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊7驅(qū)動(dòng)兩個(gè)舵機(jī)，舵機(jī)11與舵機(jī)12，舵機(jī)11與舵機(jī)12分別驅(qū)動(dòng)攝像頭2在水平方向及豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立設(shè)置的旋轉(zhuǎn)面相互垂直的舵機(jī)11與舵機(jī)12，可以使攝像頭2拍攝的范圍在自如地進(jìn)行轉(zhuǎn)換，滿足汽車底盤檢測(cè)的需要。
[0027]所述的單片機(jī)6與照明模塊15電連接，照明模塊15設(shè)有LED燈21IED燈21通過(guò)燈座設(shè)置在攝像頭2的周邊，LED燈21與攝像頭2連接固定，由舵機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，為攝像頭2在汽車底部檢測(cè)提供必要的照明。
[0028]所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊10驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電機(jī)，電機(jī)19與電機(jī)20;電機(jī)19與電機(jī)20分別驅(qū)動(dòng)汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人的左履帶、右履帶。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊10用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以使電機(jī)產(chǎn)生正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，從而使車體產(chǎn)生前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎等動(dòng)作，電機(jī)19與電機(jī)20的作用就是使整個(gè)車體運(yùn)動(dòng)。為保障車體運(yùn)動(dòng)的平滑，電機(jī)通過(guò)齒輪組變速裝置帶動(dòng)車輪主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，車體的車輪裝有左履帶、右履帶。
[0029]所述的紅外測(cè)距模塊16設(shè)有紅外線發(fā)射頭、紅外線接收頭。利用紅外線的反射測(cè)量攝像頭2距離被拍攝物體的距離。
[0030]所述的攝像輔助模塊9設(shè)有噴淋模塊17、吹風(fēng)模塊18，噴淋模塊17控制微型液壓栗22、清潔噴頭24，吹風(fēng)模塊18控制壓縮栗23、吹氣頭25，清潔噴頭24設(shè)有噴嘴26，吹氣頭25設(shè)有吹口 27。設(shè)有噴淋模塊17、吹風(fēng)模塊18，可以對(duì)攝像頭2的表面進(jìn)行噴淋清洗或高壓吹氣，去除灰塵污物，提高成像質(zhì)量;噴淋清洗或高壓吹氣可以單獨(dú)使用，也可以先清洗，再吹氣。
[0031]所述的清潔噴頭24及吹氣頭25為弧形體，清潔噴頭24及吹氣頭25設(shè)置在攝像頭2的頂部，噴嘴26及吹口 27正對(duì)攝像頭2。上述設(shè)置，使噴淋或高壓吹氣正對(duì)攝像頭2，提高去塵效果。
[0032]所述的照明模塊15設(shè)有LED燈21，LED燈21對(duì)稱設(shè)置在攝像頭2的兩側(cè)。且在攝像頭2的兩側(cè)設(shè)有兩列LED燈21，可以提高照度，有利于提高成像的清晰度。
[0033]所述的單片機(jī)6與報(bào)警模塊8電連接，報(bào)警模塊8設(shè)有蜂鳴器13、警示燈14。報(bào)警模塊8設(shè)定故障參數(shù)，當(dāng)相應(yīng)情況發(fā)生時(shí)，蜂鳴器13、警示燈14進(jìn)行警報(bào)示警。
[0034]本實(shí)施例，控制終端I可以在同一wif i網(wǎng)絡(luò)下通過(guò)路由器模塊4連接至小車的wifi通信模塊上，可通過(guò)wifi網(wǎng)絡(luò)將圖像采集模塊的攝像頭2采集到的視頻圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂平K端I的手機(jī)或電腦屏幕上顯示;通過(guò)手機(jī)或者電腦這些智能的終端經(jīng)過(guò)wifi網(wǎng)絡(luò)將控制指令發(fā)送給小車上的Wifi模塊，經(jīng)過(guò)Wifi模塊處理后再通過(guò)串口通信發(fā)送給與之相連的單片機(jī)6，單片機(jī)6接收控制指令后可控制驅(qū)動(dòng)模塊使小車移動(dòng)，或者驅(qū)動(dòng)舵機(jī)使攝像頭2發(fā)生旋轉(zhuǎn)完成指定動(dòng)作;照明模塊15為攝像頭2拍攝圖像提供照明，紅外測(cè)距模塊16測(cè)量攝像頭2與被拍攝物體之間的距離，便于操作調(diào)節(jié)拍攝距離。
[0035]由于以上所述僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)不限于此，任何本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所能想到本技術(shù)方案技術(shù)特征的等同的變化或替代，都涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括單片機(jī)，無(wú)線控制模塊，驅(qū)動(dòng)模塊、圖像采集模塊;其特征在于:所述的無(wú)線控制模塊與單片機(jī)電聯(lián)接，單片機(jī)連接控制舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、攝像輔助模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊;無(wú)線控制模塊與路由器模塊電聯(lián)接，路由器模塊與控制終端、圖像采集模塊電聯(lián)接；圖像采集模塊設(shè)有攝像頭;舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊連接控制舵機(jī)，舵機(jī)調(diào)節(jié)攝像頭的拍攝角度;攝像輔助模塊設(shè)有照明模塊、紅外測(cè)距模塊;電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)兩個(gè)舵機(jī)，兩個(gè)舵機(jī)分別驅(qū)動(dòng)攝像頭在水平方向及豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電機(jī)，兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人的左履帶、右履帶。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的紅外測(cè)距模塊設(shè)有紅外線發(fā)射頭、紅外線接收頭。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的攝像輔助模塊設(shè)有噴淋模塊、吹風(fēng)模塊，噴淋模塊控制微型液壓栗、清潔噴頭，吹風(fēng)模塊控制壓縮栗、吹氣頭，清潔噴頭設(shè)有噴嘴，吹氣頭設(shè)有吹口。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的清潔噴頭及吹氣頭為弧形體，清潔噴頭及吹氣頭設(shè)置在攝像頭的頂部，噴嘴及吹口正對(duì)攝像頭。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的照明模塊設(shè)有LED燈，LED燈對(duì)稱設(shè)置在攝像頭的兩側(cè)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車底盤檢測(cè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的單片機(jī)與報(bào)警模塊電連接，報(bào)警模塊設(shè)有蜂鳴器、警示燈。
【文檔編號(hào)】G05D1/02GK205485455SQ201620090571
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月29日
【發(fā)明人】隨永祥, 孫群, 楚曉華
【申請(qǐng)人】聊城大學(xué)