專利名稱：利用黑線傳感器尋跡的智能移動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自動(dòng)控制領(lǐng)域，尤其涉及ー種利用黑線傳感器尋跡的智能移動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
智能車產(chǎn)品已成為航天、醫(yī)療、エ業(yè)控制、物流等各個(gè)領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備，尤其在一些人類很難適應(yīng)或無法進(jìn)入的工作環(huán)境中，智能車起到了無可替代的作用。但是，現(xiàn)有的智能車結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制不方便，價(jià)格高，不適于普遍應(yīng)用
實(shí)用新型內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有智能車結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制不方便、價(jià)格高、不適于普遍應(yīng)用的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供ー種利用黑線傳感器尋跡的智能移動(dòng)裝置。本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下利用黑線傳感器尋跡的智能移動(dòng)裝置包括黑線傳感器、單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)模塊、無線通信模塊、液晶顯示模塊、移動(dòng)模塊和語音輸出模塊；所述黑線傳感器與單片機(jī)相連，其用于采集黑線路徑的起點(diǎn)、終點(diǎn)、彎道和直道軌跡數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)將軌跡數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)；所述單片機(jī)分別與驅(qū)動(dòng)模塊、無線通信模塊和液晶顯示模塊相連，單片機(jī)接收和存儲(chǔ)黑線傳感器傳送的軌跡數(shù)據(jù)，對(duì)軌跡數(shù)據(jù)做出信號(hào)識(shí)別和判斷處理，井向驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)出啟動(dòng)、前迸、調(diào)整方向和停止的控制命令；同時(shí)，單片機(jī)將驅(qū)動(dòng)模塊運(yùn)行狀態(tài)的變化實(shí)時(shí)傳送到無線通信模塊；單片機(jī)還實(shí)時(shí)向液晶顯示模塊發(fā)出計(jì)時(shí)控制信號(hào)；液晶顯示模塊接收單片機(jī)的計(jì)時(shí)控制信號(hào)，在驅(qū)動(dòng)模塊收到啟動(dòng)命令時(shí)清零并重新開始計(jì)時(shí)，并實(shí)時(shí)顯示驅(qū)動(dòng)模塊的運(yùn)行時(shí)間；在驅(qū)動(dòng)模塊收到停止信號(hào)時(shí)停止計(jì)時(shí)，并保持顯示計(jì)時(shí)結(jié)果；驅(qū)動(dòng)模塊與移動(dòng)模塊相連，其根據(jù)單片機(jī)的控制命令做運(yùn)轉(zhuǎn)速度調(diào)整和方向改變，并帶動(dòng)移動(dòng)模塊做相應(yīng)動(dòng)作；語音輸出模塊通過無線通信模塊與單片機(jī)相連，并在移動(dòng)模塊做出啟動(dòng)、前進(jìn)、轉(zhuǎn)向和停止動(dòng)作時(shí)，用語音形式播報(bào)移動(dòng)模塊相應(yīng)的動(dòng)作信息。本實(shí)用新型的有益效果是該智能移動(dòng)裝置能夠準(zhǔn)確顯示行駛時(shí)間，能夠自動(dòng)按 照最優(yōu)路徑返回起點(diǎn)，并同時(shí)語音播報(bào)裝置的動(dòng)作；結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，價(jià)格低，適于普遍應(yīng)用。
圖I是本實(shí)用新型利用黑線傳感器尋跡的智能移動(dòng)裝置原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)ー步詳細(xì)說明。如圖I所示，本實(shí)用新型利用黑線傳感器尋跡的智能移動(dòng)裝置包括黑線傳感器、單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)模塊、無線通信模塊、液晶顯示模塊、移動(dòng)模塊和語音輸出模塊。[0010]上述單片機(jī)選用STC89C52單片機(jī)；無線通信模塊選用nRF905無線收發(fā)器；液晶顯示模塊選用1602液晶顯示器；語音輸出模塊采用PM50語音芯片。上述黑線傳感器 的個(gè)數(shù)為6個(gè)，分為左右兩列布置，分別設(shè)置于所述移動(dòng)模塊底部的前段、中段和末段。利用74HC14的六路施密特觸發(fā)反相器與采用的6個(gè)黑線傳感器相結(jié)合，輸入給主控單片機(jī)，從而完成傳感器電路的信號(hào)采集工作。上述驅(qū)動(dòng)模塊采用L293D型四通道電機(jī)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，由STC89C52單片機(jī)的PWM波控制實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。本實(shí)用新型利用黑線傳感器尋跡的智能移動(dòng)裝置是以單片機(jī)STC89C52為核心，以黑線傳感器為輸入裝置，以液晶顯示模塊為計(jì)時(shí)輸出裝置，以無線通信模塊為移動(dòng)裝置與控制臺(tái)的通信裝置，以語音輸出模塊為控制臺(tái)發(fā)音裝置。工作原理是黑線傳感器采集黑線路徑的起點(diǎn)、終點(diǎn)、彎道和直道等軌跡數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)將軌跡數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)；單片機(jī)接收和存儲(chǔ)黑線傳感器傳送的軌跡數(shù)據(jù)，對(duì)軌跡數(shù)據(jù)做出信號(hào)識(shí)別和判斷處理，井向驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)出啟動(dòng)、前進(jìn)、調(diào)整方向和停止的控制命令；同時(shí)，單片機(jī)將驅(qū)動(dòng)模塊運(yùn)行狀態(tài)的變化實(shí)時(shí)傳送到無線通信模塊；單片機(jī)還實(shí)時(shí)向液晶顯示模塊發(fā)出計(jì)時(shí)控制信號(hào)；液晶顯示模塊接收單片機(jī)的計(jì)時(shí)控制信號(hào)，在驅(qū)動(dòng)模塊收到啟動(dòng)命令時(shí)清零并重新開始計(jì)時(shí)，并實(shí)時(shí)顯示驅(qū)動(dòng)模塊的運(yùn)行時(shí)間；在驅(qū)動(dòng)模塊收到停止信號(hào)時(shí)停止計(jì)時(shí)，并保持顯示計(jì)時(shí)結(jié)果；驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)單片機(jī)的控制命令做運(yùn)轉(zhuǎn)速度調(diào)整和方向改變，并帶動(dòng)移動(dòng)模塊做相應(yīng)動(dòng)作；語音輸出模塊通過無線通信模塊接收單片機(jī)的指令，并在移動(dòng)模塊做出啟動(dòng)、前進(jìn)、轉(zhuǎn)向和停止等動(dòng)作時(shí)，用語音形式播報(bào)移動(dòng)模塊相應(yīng)的動(dòng)作信息。本實(shí)用新型的智能移動(dòng)裝置還具有捷徑優(yōu)選功能，在對(duì)兩條及以上不同路徑軌跡進(jìn)行數(shù)據(jù)識(shí)別和存儲(chǔ)之后，還對(duì)自身經(jīng)過不同路徑各交叉點(diǎn)之間的區(qū)段所需的時(shí)間做排序比較，從而計(jì)算并優(yōu)選出耗時(shí)最短的回程捷徑。在從終點(diǎn)到起點(diǎn)的返回過程時(shí)，該裝置能夠調(diào)取已計(jì)算好的最優(yōu)捷徑數(shù)據(jù)，在移動(dòng)到不同路徑的交叉點(diǎn)時(shí)，做智能識(shí)別和轉(zhuǎn)向判斷，進(jìn)而沿著耗時(shí)最短的捷徑返回。本實(shí)用新型利用黑線傳感器的原理區(qū)分黑白線，將信息傳給單片機(jī)，通過單片機(jī)的精確計(jì)算，實(shí)現(xiàn)路況的識(shí)別、路況的記憶。利用單片機(jī)產(chǎn)生PWM波控制驅(qū)動(dòng)模塊中電機(jī)的轉(zhuǎn)速，配合定時(shí)器實(shí)現(xiàn)了精確計(jì)時(shí)功能。利用單片機(jī)模擬SPI控制無線通信模塊，實(shí)現(xiàn)了智能移動(dòng)裝置與控制臺(tái)的無線通信，同時(shí)利用語音輸出模塊實(shí)現(xiàn)了控制臺(tái)的語音播報(bào)功能。
權(quán)利要求1.利用黑線傳感器尋跡的智能移動(dòng)裝置，其特征在于該智能移動(dòng)裝置包括黑線傳感器、單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)模塊、無線通信模塊、液晶顯示模塊、移動(dòng)模塊和語音輸出模塊； 所述黑線傳感器與單片機(jī)相連，其用于采集黑線路徑的起點(diǎn)、終點(diǎn)、彎道和直道軌跡數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)將軌跡數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)； 所述單片機(jī)分別與驅(qū)動(dòng)模塊、無線通信模塊和液晶顯示模塊相連，單片機(jī)接收和存儲(chǔ)黑線傳感器傳送的軌跡數(shù)據(jù)，對(duì)軌跡數(shù)據(jù)做出信號(hào)識(shí)別和判斷處理，并向驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)出啟動(dòng)、前進(jìn)、調(diào)整方向和停止的控制命令；同時(shí)，單片機(jī)將驅(qū)動(dòng)模塊運(yùn)行狀態(tài)的變化實(shí)時(shí)傳送到無線通信模塊；單片機(jī)還實(shí)時(shí)向液晶顯示模塊發(fā)出計(jì)時(shí)控制信號(hào)； 液晶顯示模塊接收單片機(jī)的計(jì)時(shí)控制信號(hào)，在驅(qū)動(dòng)模塊收到啟動(dòng)命令時(shí)清零并重新開始計(jì)時(shí)，并實(shí)時(shí)顯示驅(qū)動(dòng)模塊的運(yùn)行時(shí)間；在驅(qū)動(dòng)模塊收到停止信號(hào)時(shí)停止計(jì)時(shí)，并保持顯示計(jì)時(shí)結(jié)果； 驅(qū)動(dòng)模塊與移動(dòng)模塊相連，其根據(jù)單片機(jī)的控制命令做運(yùn)轉(zhuǎn)速度調(diào)整和方向改變，并帶動(dòng)移動(dòng)模塊做相應(yīng)動(dòng)作； 語音輸出模塊通過無線通信模塊與單片機(jī)相連，并在移動(dòng)模塊做出啟動(dòng)、前進(jìn)、轉(zhuǎn)向和停止動(dòng)作時(shí)，用語音形式播報(bào)移動(dòng)模塊相應(yīng)的動(dòng)作信息。
2.如權(quán)利要求I所述的利用黑線傳感器尋跡的智能移動(dòng)裝置，其特征在于所述的單片機(jī)為STC89C52單片機(jī)。
3.如權(quán)利要求I所述的利用黑線傳感器尋跡的智能移動(dòng)裝置，其特征在于所述黑線傳感器的個(gè)數(shù)為6個(gè)，分為左右兩列，分別設(shè)置于所述移動(dòng)模塊底部的前段、中段和末段。
4.如權(quán)利要求I所述的利用黑線傳感器尋跡的智能移動(dòng)裝置，其特征在于所述的無線通信模塊是nRF905無線收發(fā)器。
5.如權(quán)利要求I所述的利用黑線傳感器尋跡的智能移動(dòng)裝置，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)模塊為L293D型四通道電機(jī)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；所述的語音輸出模塊為PM50語音芯片。
6.如權(quán)利要求I所述的利用黑線傳感器尋跡的智能移動(dòng)裝置，其特征在于所述的液晶顯示模塊是1602液晶顯示器。
專利摘要本實(shí)用新型利用黑線傳感器尋跡的智能移動(dòng)裝置涉及自動(dòng)控制領(lǐng)域，該智能移動(dòng)裝置包括黑線傳感器、單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)模塊、無線通信模塊、液晶顯示模塊、移動(dòng)模塊和語音輸出模塊。黑線傳感器應(yīng)用黑線對(duì)光的吸收率大的原理區(qū)分黑白線，將信息傳給單片機(jī)，通過單片機(jī)的精確計(jì)算，實(shí)現(xiàn)路況的識(shí)別、路況的記憶。利用單片機(jī)產(chǎn)生PWM波控制驅(qū)動(dòng)模塊中電機(jī)的轉(zhuǎn)速，配合定時(shí)器實(shí)現(xiàn)了精確計(jì)時(shí)功能。利用單片機(jī)模擬SPI控制無線模塊，實(shí)現(xiàn)了智能移動(dòng)裝置與控制臺(tái)的無線通信，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了控制臺(tái)的語音功能。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、容易控制和語言播報(bào)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05D1/02GK202421891SQ201220017148
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者李慧, 楊宏韜 申請(qǐng)人:長春工業(yè)大學(xué)