嵌入式機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及教學儀器領域,尤其涉及一種嵌入式機器人。
【背景技術】
[0002]隨著汽車工業(yè)和電子行業(yè)的迅速發(fā)展,關于汽車電子的研宄越來越受人們關注,全國電子設計大賽和各省的電子設計大賽幾乎每次都有智能小車這方面的題目,全國各高校也都很重視該題目的研宄,由于目前用于電子競賽及教學研宄的智能小車包含的模塊不夠全面,從而導致在研宄及日常訓練過程中,研宄的廣度受限,因此,急需一種能夠滿足比賽或者日常訓練的多功能化的智能小車。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的主要目的在于提供一種嵌入式機器人,旨在解決智能小車包含的模塊不夠全面的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種嵌入式機器人,該嵌入式機器人為車型機器人,其包括底板、設置于底板下方的四個驅動輪、用于驅動驅動輪的電機、以及固定于底板上方的驅動模塊、控制模塊及任務模塊,所述控制模塊包括若干I/o 口,所述驅動模塊及任務模塊通過對應的I/o 口與控制模塊通信連接,所述驅動模塊與電機電性連接;所述控制模塊發(fā)出控制信號至驅動模塊與任務模塊,所述驅動模塊根據(jù)控制信號控制電機,進而帶動驅動輪,控制所述嵌入式機器人的運行;所述任務模塊根據(jù)控制信號進行電子模擬實驗。
[0005]優(yōu)選地,所述嵌入式機器人還包括攝像頭模塊,所述攝像頭模塊的控制端與控制模塊對應的I/O 口通信連接,所述攝像頭模塊在控制模塊的控制下采集圖像信息,并傳送至外界終端進行處理及顯示。
[0006]優(yōu)選地,所述嵌入式機器人還包括WIFI模塊,所述控制模塊及攝像頭模塊經所述WIFI模塊與外界終端通信連接,所述控制模塊與攝像頭模塊經所述WIFI模塊與外界終端進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0007]優(yōu)選地,所述嵌入式機器人還包括固定于底板上方的電源模塊,所述電源模塊包括鋰電池及穩(wěn)壓模塊,所述鋰電池的輸出端與穩(wěn)壓模塊的輸入端連接,所述穩(wěn)壓模塊的輸出端分別與所述控制模塊、攝像頭模塊及電機連接,所述鋰電池輸出的電壓經穩(wěn)壓模塊處理后,輸出至控制模塊、攝像頭模塊及電機,用于為控制模塊、攝像頭模塊及電機提供工作電源。
[0008]優(yōu)選地,所述任務模塊包括超聲波測距單元,所述超聲波測距單元包括超聲波發(fā)射單元及超聲波接收單元,所述超聲波發(fā)射單元包括第一信號發(fā)生器及電聲轉換器,所述第一信號發(fā)生器單元的控制端與所述控制模塊的對應的I/o 口連接,所述第一信號發(fā)生器的輸出端與所述電聲轉換器連接,所述控制模塊控制第一信號發(fā)生器發(fā)出高頻電信號至電聲轉換器的輸入端,電聲轉換器在該高頻電信號作用下,控制振蕩器以相應的頻率發(fā)生機械振動,輸出超聲波信號;所述超聲波接收單元包括用于接收超聲波信號并進行處理的超聲處理芯片,所述超聲處理芯片的輸出端與所述控制模塊對應的I/O 口連接,所述超聲處理芯片對輸入的電信號進行增益、頻率調節(jié)后輸出至控制模塊對應的I/O 口,所述控制模塊記錄超聲波發(fā)射的時間與超聲波接收的時間的差值。
[0009]優(yōu)選地,所述任務模塊還包括紅外發(fā)射單元,所述紅外發(fā)射單元包括第二信號發(fā)生器與光發(fā)射管,所述第二信號發(fā)生器單元的控制端與所述控制模塊的對應的I/o 口連接,所述控制模塊控制第二信號發(fā)生器發(fā)出高頻電信號至光發(fā)射管的輸入端,光發(fā)射管接收該高頻電信號后,轉換成對應波長的紅外信號輸出。
[0010]優(yōu)選地,所述任務模塊還包括光照強度檢測單元,所述光照強度檢測單元包括光照強度傳感器,所述光照強度傳感器與所述控制模塊對應的I/o 口通過IIC總線通信連接,所述光照強度傳感器上設有透光孔,所述透光孔用于采集實時光照強度,并將采集所得的光照強度轉化為對應的電壓值,通過IIC總線傳輸至控制模塊,控制模塊接收到電壓值后,經內部分析計算,得出當前的光照強度值。
[0011]優(yōu)選地,所述任務模塊還包括蜂鳴器報警單元包括第三信號發(fā)生器與蜂鳴器,所述第三信號發(fā)生器的控制端與所述控制模塊對應的I/o 口連接,所述第三信號發(fā)生器的輸出端與蜂鳴器的第一輸入端連接,所述控制模塊對應的I/O 口與所述蜂鳴器的第二輸入端連接;所述控制模塊通過對應的I/o 口輸出高電平或低電平至蜂鳴器的第二輸入端,控制蜂鳴器在高電平時報警或低電平時報警,所述第三信號發(fā)生器在所述控制模塊的控制下,發(fā)出對應頻率的信號至蜂鳴器的第一輸入端,控制所述蜂鳴器報警的持續(xù)時間。
[0012]優(yōu)選地,所述任務模塊還包括轉向燈單元,所述轉向燈單元包括左轉向燈與右轉向燈,所述左轉向燈的第一輸入端及所述右轉向燈的第一輸入端均與所述第三信號發(fā)生器的輸出端連接,所述左轉向燈的第二輸入端及所述右轉向燈的第二輸入端與所述控制模塊對應的I/O 口電連接;當所述嵌入式機器人向左轉彎時,所述控制模塊通過對應的I/O 口輸出高電平或低電平至左轉向燈第二輸入端,控制左轉向燈亮;當所述嵌入式機器人向右轉彎時,所述控制模塊通過對應的I/o 口輸出高電平或低電平至右轉向燈第二輸入端,控制右轉向燈亮,所述第三信號發(fā)生器控制左轉向燈及右轉向燈的點亮的持續(xù)時間。
[0013]優(yōu)選地,所述任務模塊還包括光敏電阻傳感器單元,所述光敏電阻傳感器單元包括光敏電阻、第一電壓比較器及指示燈,所述光敏電阻的一端與所述第一電壓比較器的第一輸入端連接,所述第一電壓比較器的輸出端與指示燈連接;所述光敏電阻的阻值隨光照強度的改變而改變,當所述光敏電阻上的電壓值大于所述第一電壓比較器內部的預設值時,指示燈滅,當所述光敏電阻上的電壓值小于所述第一電壓比較器內部的預設值時,指示燈亮。
[0014]優(yōu)選地,所述任務模塊還包括雙色LED單元,所述雙色LED單元包括多組雙色LED燈,雙色LED燈的陰極與控制模塊對應的I/O 口電連接,所述控制模塊通過對應的I/O 口輸出高電平或低電平,控制雙色LED燈顯示不同顏色或熄滅。
[0015]優(yōu)選地,所述任務模塊還包括循跡單元,所述循跡單元包括8路紅外對管、8個第二電壓比較器、用于為第二電壓比較器提供基準電壓的電位器以及用于顯示各紅外對管工作狀態(tài)的LED指示燈,所述電位器的輸出端與對應第二電壓比較器的第一輸入端對應連接,紅外對管的輸出端與對應第二電壓比較器的第二輸入端對應連接,第二電壓比較器的輸出端與LED指示燈對應連接;所述紅外對管檢測外部光照強度,并轉化為對應的電壓值,當所述紅外對管檢測到無光照時,則相應的LED指示燈熄滅;當所述紅外對管未檢測到有光照時,則相應的LED指示燈點亮。
[0016]本發(fā)明所提供的一種嵌入式機器人,其包括底板、設置于底板下方的四個驅動輪、用于驅動驅動輪的電機、以及固定于底板上方的電源模塊、驅動模塊、控制模塊、攝像頭模塊、任務模塊、WIFI模塊,其中,驅動模塊在控制模塊的控制下驅動電機帶動驅動輪轉動,并可控制該嵌入式機器人左轉、右轉、前進、后退、加速、減速等,電源模塊輸出穩(wěn)定的直流電壓給控制模塊、電機及攝像頭模塊供電,可通過WIFI模塊實現(xiàn)與外界終端的數(shù)據(jù)傳輸,并且其任務模塊包括了超聲波測距單元、紅外發(fā)射單元、光照強度檢測單元、蜂鳴器報警單元、轉向燈單元、光敏電阻傳感器單元、雙色LED單元、循跡單元等功能單元,基本涵蓋了目前電子競賽及日常訓練所需的功能模塊,通過該嵌入式機器人,可以滿足比賽或者日常訓練的多功能化的需求。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明嵌入式機器人的功能模塊連接示意圖;
[0018]圖2為本發(fā)明嵌入式機器人任務模塊的功能模塊示意圖;
[0019]圖3為本發(fā)明嵌入式機器人超聲波測距單元的功能模塊示意圖;
[0020]圖4為本發(fā)明嵌入式機器人紅外發(fā)射單元的功能模塊示意圖;
[0021]圖5為本發(fā)明嵌入式機器人蜂鳴器報警單元的功能模塊示意圖;
[0022]圖6為本發(fā)明嵌入式機器人轉向燈單元的功能模塊示意圖;
[0023]圖7為本發(fā)明嵌入式機器人光敏電阻傳感器單元的功能模塊示意圖;
[0024]圖8為本發(fā)明嵌入式機器人循跡單元的功能模塊示意圖。
[0025]本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0026]應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0027]本發(fā)明提供一種嵌入式機器人。
[0028]在本發(fā)明實施例中,參照圖1,圖1為本發(fā)明嵌入式機器人的功能模塊連接示意圖,該嵌入式機器人為車型機器人,其包括底板、設置于底板下方的四