專利名稱：基于姿態(tài)檢測控制的智能小車的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于遙控控制技術領域，涉及一種基于姿態(tài)檢測控制的智能小車。
背景技術：
現(xiàn)有的遙控小車，采用了簡單的前進后退、以及轉彎多個電機實現(xiàn)控制，只能進行各個動作的簡單組合，控制部分結構復雜，控制難度大，需要多個動作的配合，操作時手忙 腳亂，容易出錯。用肢體語言控制各種儀器甚至身邊的事物，是人們夢寐以求的一種體驗，其特點 在于簡易智能，可以用接近人類習慣的動作來控制復雜現(xiàn)代化設備，將加速度傳感器對姿 態(tài)的檢測來遙控一輛小車，從而達到用簡單的肢體語言操控小車的目的，成為一種有益的
嘗試ο
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種基于姿態(tài)檢測控制的智能小車，解決了現(xiàn)有技術中 遙控小車控制部分結構復雜，控制難度大的問題。本實用新型所采用的技術方案是，一種基于姿態(tài)檢測控制的智能小車，包括遙控 器和小車兩個部分，其中遙控部分包括方向盤模型，方向盤模型與加速度傳感器數(shù)據采集 模塊、單片機遙控模塊、無線發(fā)射模塊依次連接，方向盤模型與單片機遙控模塊連接；小車 部分包括設置在車體上的無線接收模塊、單片機車控模塊、電機驅動模塊和電機轉速反饋 模塊，無線接收模塊、單片機車控模塊、電機驅動模塊和電機轉速反饋模塊依次連接，單片 機車控模塊電機轉速反饋模塊連接。本實用新型的智能小車，其特征還在于所述的加速度傳感器數(shù)據采集模塊選用 飛思卡爾的三軸加速度傳感器mma7260q。所述的模擬方向盤，能識別小車進行前、后、左、右、停的5種狀態(tài)。本實用新型的有益效果是，采用加速度傳感器數(shù)據采集及其他模塊結構，控制簡 單可靠，達到用簡單的肢體語言操控小車的目的。

圖1是本實用新型裝置的結構示意圖。圖中，1.方向盤模型，2.加速度傳感器數(shù)據采集模塊，3.單片機遙控模塊，4.無線 發(fā)射模塊，5.線接收模塊，6.單片機車控模塊，7.電機驅動模塊，8.電機轉速反饋模塊。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。如圖1，本實用新型裝置的結構是，包括遙控器和小車兩個部分。其中遙控部分包 括方向盤模型1，方向盤模型1與加速度傳感器數(shù)據采集模塊2、ATmegal6型的單片機遙控模塊3、無線發(fā)射模塊4依次連接，方向盤模型1與單片機遙控模塊3連接；小車部分包括設置在車體上的無線接收模塊5、單片機車控模塊6、L298電機驅動模塊7和電機轉速反饋 模塊8，無線接收模塊5、單片機車控模塊6、L298型的電機驅動模塊7和電機轉速反饋模塊 8依次連接，單片機車控模塊6與電機轉速反饋模塊8連接。模擬方向盤1，能識別5種姿態(tài)并發(fā)送到小車，從而對小車進行前、后、左、右、停5 種狀態(tài)的控制，小車部分選用兩驅動輪加一個萬向輪底盤結構，2路H橋電機驅動，自制編 碼盤紅外反饋電路以及無線通訊模塊。加速度傳感器數(shù)據采集模塊2選用飛思卡爾的三軸加速度傳感器mma7260q，它有 三個量程，采用跳線帽選擇量程最小但最靈敏的1. 5g量程。本實用新型裝置的工作原理是，遙控器和小車上電后初始化，加速度傳感器將空 間坐標軸x、y、z上的重力加速度分量分別轉換成相應電壓，經單片機遙控模塊3的片內AD 轉換，送入數(shù)據處理函數(shù)。使用隊列來存儲得到的AD值。具體操作如下在單片機遙控模 塊3中設置10毫秒定時計數(shù)器溢出中斷，在中斷服務函數(shù)里進行相應通道的AD轉換，分別 對χ、y、ζ軸對應的AD值進行入隊，再對隊列求一次平均值，這三個平均值就是遙控器的位 置信息。將這個平均值和設定閾值比較，再經數(shù)據優(yōu)化算法處理，在單片機里與相應閾值比 較從而確定遙控器姿態(tài)，判斷出遙控器姿態(tài)后，根據姿態(tài)發(fā)出設定好的遙控指令，單片機遙控模塊3將相 應動作指令通過無線發(fā)射模塊4發(fā)送出去，小車上的無線接收模塊5收到信號，將該信號輸 送到單片機車控模塊6，單片機車控模塊6根據運算發(fā)出指令，電機驅動模塊7驅動電機完 成相應動作，同時單片機車控模塊6還根據電機轉速反饋模塊8的電機轉速反饋信號及時 調整小車動作的準確性。這樣，就完成了從姿態(tài)識別到無線遙控小車的整個過程。本實用新型裝置，通過使用三軸加速度傳感器對重力加速的檢測來確定遙控器姿 態(tài)，根據不同姿態(tài)無線控制小車的各種運動，實現(xiàn)了用姿態(tài)控制小車的全新操作體驗。本裝置可應用于電子游戲或者消費電子中，例如市場上已經出現(xiàn)的手機自動橫屏 切換，或者iPhone的姿態(tài)控制游戲，帶來新鮮有趣的操作體驗，也可應用于虛擬現(xiàn)實技術 等相關領域，應用前景十分廣闊。
權利要求一種基于姿態(tài)檢測控制的智能小車，包括遙控器和小車兩個部分，其特征在于其中遙控部分包括方向盤模型(1)、加速度傳感器數(shù)據采集模塊(2)、單片機遙控模塊(3)、無線發(fā)射模塊(4)，方向盤模型(1)與加速度傳感器數(shù)據采集模塊(2)、單片機遙控模塊(3)、無線發(fā)射模塊(4)依次連接，方向盤模型(1)與單片機遙控模塊(3)連接；小車部分包括設置在車體上的無線接收模塊(5)、單片機車控模塊(6)、電機驅動模塊(7)和電機轉速反饋模塊(8)，無線接收模塊(5)、單片機車控模塊(6)、電機驅動模塊(7)和電機轉速反饋模塊(8)依次連接，單片機車控模塊(6)與電機轉速反饋模塊(8)連接。
2.根據權利要求1所述的智能小車，其特征在于所述的加速度傳感器數(shù)據采集模塊 (2)選用飛思卡爾的三軸加速度傳感器mma7260q。
3.根據權利要求1所述的智能小車，其特征在于所述的模擬方向盤(1)，能識別小車 進行前、后、左、右、停的5種狀態(tài)。
專利摘要本實用新型公開了一種基于姿態(tài)檢測控制的智能小車，包括遙控器和小車兩個部分，其中遙控部分包括方向盤模型，方向盤模型與加速度傳感器數(shù)據采集模塊、單片機遙控模塊、無線發(fā)射模塊依次連接，方向盤模型與單片機遙控模塊連接；小車部分包括設置在車體上的無線接收模塊、單片機車控模塊、電機驅動模塊和電機轉速反饋模塊，無線接收模塊、單片機車控模塊、電機驅動模塊和電機轉速反饋模塊依次連接，單片機車控模塊電機轉速反饋模塊連接。本實用新型裝置，通過使用三軸加速度傳感器對重力加速的檢測來確定遙控器姿態(tài)，根據不同姿態(tài)無線控制小車的各種運動，實現(xiàn)了用姿態(tài)控制小車的操作方式。
文檔編號G08C17/02GK201566512SQ20092031690
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權日2009年12月9日
發(fā)明者吳坤, 張靜波, 李歡歡 申請人:西安理工大學