智能小車及其控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種智能小車及其控制系統(tǒng)，包括控制裝置和軌跡檢測裝置；控制裝置與軌跡檢測裝置連接；軌跡檢測裝置被配置以檢測智能小車與預設軌跡之間的位置關系；控制裝置被配置以根據(jù)智能小車與預設軌跡之間的位置關系，調(diào)整智能小車的電機的工作情況，以使得智能小車與預設軌跡之間的位置關系滿足預設要求。上述智能小車的控制系統(tǒng)，能夠控制智能小車根據(jù)預設軌跡智能行走。本實用新型還公開一種智能小車。
【專利說明】
智能小車及其控制系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及智能控制領域，尤其涉及一種智能小車及其控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的智能玩具車在行走時，通常需要用戶實時對其進行遙控，或需要固定的運行軌道才能正常行走。在沒有用戶實時對其進行遙控或沒有固定的運行軌道供其行走的情況下，傳統(tǒng)的智能玩具車還不能自動循跡行走。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]基于此，有必要提供一種能夠自動循跡行走的智能小車及其控制系統(tǒng)。
[0004]一種智能小車的控制系統(tǒng)，包括控制裝置和軌跡檢測裝置;所述控制裝置與所述軌跡檢測裝置連接；
[0005]所述軌跡檢測裝置被配置以檢測所述智能小車與預設軌跡之間的位置關系；
[0006]所述控制裝置被配置以根據(jù)所述智能小車與預設軌跡之間的位置關系，調(diào)整所述智能小車的電機的工作情況，以使得所述智能小車與預設軌跡之間的位置關系滿足預設要求。
[0007]在其中一個實施例中，還包括信息講解裝置;所述信息講解裝置與所述控制裝置連接；
[0008]所述軌跡檢測裝置還被配置以在檢測到所述智能小車達到預設位置時，向所述控制裝置發(fā)送與所述預設位置對應的信息講解信號；
[0009]所述控制裝置還被配置以獲取與所述信息講解信號對應的講解信息，并通過所述信息講解裝置進行播放。
[0010]在其中一個實施例中，所述控制裝置包括存儲模塊;所述存儲模塊被配置以存儲所述講解信息；
[0011]其中，所述講解信息為一條以上。
[0012]在其中一個實施例中，所述存儲模塊為Flash存儲器。
[0013]在其中一個實施例中，所述信息講解裝置包括功放芯片和喇叭;所述功放芯片的輸入端與所述控制裝置連接，所述功放芯片的輸出端與所述喇叭連接。
[0014]在其中一個實施例中，所述控制裝置包括單片機;所述單片機包括PWM模塊、ADC模塊、DAC模塊和spi模塊；
[0015]所述PWM模塊與所述智能小車的電機連接，所述ADC模塊與所述軌跡檢測裝置連接，所述spi模塊與所述存儲模塊連接，所述DAC模塊與所述信息講解裝置連接。
[0016]在其中一個實施例中，所述軌跡檢測裝置包括一個以上的紅外發(fā)送/接收一體管。
[0017]—種智能小車，包括上述任意一種智能小車的控制系統(tǒng)。
[0018]在其中一個實施例中，所述智能小車的預設軌跡為設置在基底上的軌跡線，且所述基底的灰階亮度與所述軌跡線的灰階亮度具有預設差值。
[0019]在其中一個實施例中，所述軌跡線在預設位置設置有條碼，所述條碼包括多條相互間隔的條碼線，所述條碼線與所述軌跡線垂直。
[0020]上述智能小車及其控制系統(tǒng)，軌跡檢測裝置檢測智能小車與預設軌跡之間的位置關系，控制裝置根據(jù)智能小車與預設軌跡之間的位置關系，調(diào)整智能小車的電機的工作情況，以使得智能小車與預設軌跡之間的位置關系滿足預設要求，從而能夠控制智能小車根據(jù)預設軌跡智能行走。進一步的，上述智能小車的控制系統(tǒng)還能控制智能小車在達到預設地點時進行相關信息的講解，實用價值大。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型智能小車的控制系統(tǒng)一個實施例的結構示意圖；
[0022]圖2為本實用新型智能小車一個實施例中的預設軌跡及條碼示意圖；
[0023]圖3為本實用新型智能小車另一個實施例中的預設軌跡及條碼示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖對本實用新型智能小車及其控制系統(tǒng)的【具體實施方式】進行說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不被配置以限定本實用新型。
[0025]參見圖1，一個實施例中，智能小車的控制系統(tǒng)可以包括控制裝置200和軌跡檢測裝置100。具體的，控制裝置200和軌跡檢測裝置100相連接。軌跡檢測裝置100被配置以檢測智能小車與預設軌跡之間的位置關系。控制裝置200被配置以根據(jù)智能小車與預設軌跡之間的位置關系，調(diào)整智能小車的電機400的工作情況，以調(diào)整智能小車的運動方向，使得智能小車與預設軌跡之間的位置關系滿足預設要求，最終達到使智能小車沿預設軌跡運行的效果。
[0026]進一步的，參見圖1，智能小車的控制系統(tǒng)還可以包括信息講解裝置300。信息講解裝置300與控制裝置200連接。軌跡檢測裝置100在檢測到所述智能小車達到預設位置時，向控制裝置200發(fā)送與預設位置對應的信息講解信號?？刂蒲b置200獲取與該信息講解信號對應的講解信息，并通過信息講解裝置300進行播放。
[0027]本實施例中，講解信息可以為地理位置信息和/或動植物信息等。其中，講解信息可以預存在控制裝置200中。具體的，參見圖1，控制裝置200可以包括單片機210和存儲模塊220。講解信息可以預存在存儲模塊220中。講解信息為一條以上。一個預設位置可以對應一條講解信息。單片機210根據(jù)信息講解信號從存儲模塊220中獲取對應的講解信息，通過信息講解裝置300進行播放講解。一個實施例中，存儲模塊220可以為Flash存儲器，即閃存存儲器。閃存存儲器具有數(shù)據(jù)傳輸速度較快、體積較小和散熱較少等優(yōu)點，且成本也不高。
[0028]一個實施例中，單片機210可以包括ADC(Analog to Digital Converter，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換)模塊、PWVI(Pulse Width Modulat1n，脈寬調(diào)制)模塊、DAC(Digital to AnalogConverter，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換)模塊和spi (Serial Peripheral Interface，串行外設接口)模塊。其中，ADC模塊與軌跡檢測裝置100連接，被配置以接收軌跡檢測裝置100檢測到的智能小車與預設軌跡之間的位置關系，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。PWM模塊與智能小車的電機連接，被配置以根據(jù)智能小車與預設軌跡之間的位置關系控制智能小車的電機的工作情況，以使得智能小車與預設軌跡之間的位置關系滿足預設要求。spi模塊與存儲模塊220連接，被配置以獲取存儲模塊220中的講解信息。DAC模塊與信息講解裝置300連接，被配置以將講解信息轉(zhuǎn)換成模擬信號，并發(fā)送至信息講解裝置300進行播放講解。
[0029]作為一種可實施方式，信息講解裝置300可以包括功放芯片310和喇叭320。其中，功放芯片310的輸入端與控制裝置200連接，功放芯片310的輸出端與喇叭3 20連接。具體的，功放芯片310的輸入端可以與單片機210的DAC模塊連接，將DAC模塊發(fā)送來的數(shù)字信號進行放大后，通過喇叭320播放。
[0030]作為一種可實施方式，軌跡檢測裝置100可以為一個以上的紅外發(fā)送/接收一體管。預設軌跡可以為設置在基底上的軌跡線?；椎幕译A亮度與軌跡線的灰階亮度具有預設差值。具體的，預設軌跡可以為設置在白色基底上的黑色軌跡線。該黑色軌跡線具有一定的寬度。控制裝置200根據(jù)各個紅外發(fā)送/接收一體管與預設軌跡之間的左右位置關系，調(diào)整智能小車的電機的工作情況。其中，左右是以智能小車沿預設軌跡的行走方向為描述基準的。
[0031 ]以下通過一個具體實例對上述智能小車的控制系統(tǒng)進行詳細說明。
[0032]本實施例中，軌跡檢測裝置100可以包括5個紅外發(fā)送/接收一體管，但并不限于5個紅外發(fā)送/接收一體管。按照智能小車行進的方向，5個紅外發(fā)送/接收一體管由左至右依次為紅外發(fā)送/接收一體管1、紅外發(fā)送/接收一體管2、紅外發(fā)送/接收一體管3、紅外發(fā)送/接收一體管4和紅外發(fā)送/接收一體管5。對應的，單片機210的ADC模塊需要具有至少5路ADC引腳。每個紅外發(fā)送/接收一體管對應一路ADC引腳。
[0033]智能小車的工作過程為:
[0034]首先，各個紅外發(fā)送/接收一體管檢測與黑色軌跡線的位置關系信號，并發(fā)送給ADC模塊。
[0035]然后，ADC模塊將該位置關系信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，單片機210根據(jù)該數(shù)字信號判斷智能小車與預設軌跡的位置關系，并通過PWM模塊控制智能小車的電機。
[0036]例如，當紅外發(fā)送/接收一體管I或者紅外發(fā)送/接收一體管2位于黑線軌跡線位置時，其它的紅外發(fā)送/接收一體管都會偏離出黑色軌跡線。此時，智能小車相對于預設軌跡偏右，PWM模塊可以控制智能小車的右邊電機和左邊電機的工作情況，從而實現(xiàn)智能小車進行左轉(zhuǎn)。當紅外發(fā)送/接收一體管5或者紅外發(fā)送/接收一體管4位于黑線軌跡線位置時，其它的紅外發(fā)送/接收一體管都偏離出黑色軌跡線。此時，智能小車相對于預設軌跡偏左，PWM模塊控制智能小車的右邊電機和左邊電機的工作情況，從而實現(xiàn)智能小車進行右轉(zhuǎn)。
[0037]進一步的，當只有紅外發(fā)送/接收一體管I在黑線軌跡線位置的時候，記錄智能小車處于偏右狀態(tài)。當只有紅外發(fā)送/接收一體管5在黑線軌跡線位置的時候，記錄智能小車處于偏左狀態(tài)。且偏左狀態(tài)和偏右狀態(tài)只有在紅外發(fā)送/接收一體管2、紅外發(fā)送/接收一體管3和紅外發(fā)送/接收一體管4中至少一個紅外發(fā)送/接收一體管處于黑線軌跡線位置的時候才會清除。基于上述設定，當五個紅外發(fā)送/接收一體管都處于白色基底位置的時候，如果記錄有智能小車處于偏左狀態(tài)，就控制智能小車右轉(zhuǎn)；如果記錄有智能小車處于偏右狀態(tài)，就控制智能小車左轉(zhuǎn)。這樣就現(xiàn)實了小車按照固定規(guī)則行走的功能了。上述過程實現(xiàn)了智能小車按照預設軌跡行走。
[0038]最后，在紅外發(fā)送/接收一體管檢測到智能小車達到預設位置時，向ADC模塊發(fā)送與預設位置對應的信息講解信號，單片機210獲取與信息講解信號對應的講解信息，通過信息講解裝置300進行播放。
[0039]參見圖2和圖3，預設軌跡中的軌跡線在預設位置處設置有條碼，箭頭所指方向為智能小車的行走方向。該條碼包括多條相互間隔的條碼線，條碼線與軌跡線垂直。軌跡檢測裝置100檢測條碼中各條條碼線，生成信息講解信號。信息講解信號中包括軌跡檢測裝置100檢測到的相鄰兩條條碼線的時間間隔?？刂蒲b置將信息講解信號轉(zhuǎn)換為二進制碼，根據(jù)二進制碼獲取對應的講解信息，并通過信息講解裝置300進行播放。
[0040]具體的，紅外發(fā)送/接收一體管檢測到條碼中的黑色條碼線，生成信息講解信號。ADC模塊將信息講解信號轉(zhuǎn)換解析成二進制碼。例如，兩條黑色條碼線之間的時間間隔小于預設值時，可以對應二進制碼O;兩條黑色條碼線之間的時間間隔大于預設值時，可以對應二進制碼I。圖2中，ADC模塊將信息講解信號轉(zhuǎn)換成“00100”。圖3中，ADC模塊將信息講解信號轉(zhuǎn)換成“00010”。其中，不同的二進制碼對應不同的講解信息。本實施例中，單片機210還包括計時模塊，具體可以為定時器，被配置以記錄兩條黑色條碼線之間的時間間隔。
[0041]講解信息可以根據(jù)具體需要進行設置。例如，二進制碼00100可以對應故宮，對應的講解信息可以為故宮的相關信息。二進制碼00010可以對應長城，對應的講解信息可以為長城的相關信息。當然，二進制碼還可以對應其他信息，例如動植物品種等。智能小車的控制系統(tǒng)還可以在信息講解裝置300進行播放講解時，控制智能小車停止行走。
[0042]上述智能小車的控制系統(tǒng)，軌跡檢測裝置檢測智能小車與預設軌跡之間的位置關系，控制裝置根據(jù)智能小車與預設軌跡之間的位置關系，調(diào)整智能小車的電機的工作情況，以使得智能小車與預設軌跡之間的位置關系滿足預設要求，從而能夠控制智能小車循跡行走，且還能在達到預設地點時進行相關信息的講解，實用價值大。
[0043]—個實施例中，智能小車可以包括上述任意一種智能小車的控制系統(tǒng)，且具有上述智能小車的控制系統(tǒng)所具有的優(yōu)點。其中，上述智能小車可以用于兒童玩具或景點講解等方面。
[0044]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種智能小車的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括控制裝置和軌跡檢測裝置;所述控制裝置與所述軌跡檢測裝置連接； 所述軌跡檢測裝置被配置以檢測所述智能小車與預設軌跡之間的位置關系； 所述控制裝置被配置以根據(jù)所述智能小車與預設軌跡之間的位置關系，調(diào)整所述智能小車的電機的工作情況。2.根據(jù)權利要求1所述的智能小車的控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括信息講解裝置;所述信息講解裝置與所述控制裝置連接； 所述軌跡檢測裝置還被配置以在檢測到所述智能小車達到預設位置時，向所述控制裝置發(fā)送與所述預設位置對應的信息講解信號； 所述控制裝置還被配置以獲取與所述信息講解信號對應的講解信息，并通過所述信息講解裝置進行播放。3.根據(jù)權利要求2所述的智能小車的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置包括存儲模塊;所述存儲模塊被配置以存儲所述講解信息； 其中，所述講解信息為一條以上。4.根據(jù)權利要求3所述的智能小車的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲模塊為Flash存儲器。5.根據(jù)權利要求2所述的智能小車的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述信息講解裝置包括功放芯片和喇叭;所述功放芯片的輸入端與所述控制裝置連接，所述功放芯片的輸出端與所述喇叭連接。6.根據(jù)權利要求3所述的智能小車的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置包括單片機;所述單片機包括PWM模塊、ADC模塊、DAC模塊和spi模塊； 所述PWM模塊與所述智能小車的電機連接，所述ADC模塊與所述軌跡檢測裝置連接，所述spi模塊與所述存儲模塊連接，所述DAC模塊與所述信息講解裝置連接。7.根據(jù)權利要求1至6任意一項所述的智能小車的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述軌跡檢測裝置包括一個以上的紅外發(fā)送/接收一體管； 所述控制裝置根據(jù)各個所述紅外發(fā)送/接收一體管與所述預設軌跡之間的左右位置關系，調(diào)整所述智能小車的電機的工作情況； 其中，所述左右以所述智能小車沿所述預設軌跡的行走方向為描述基準。8.—種智能小車，其特征在于，包括權利要求1至7任意一項所述的智能小車的控制系統(tǒng)。9.根據(jù)權利要求8所述的智能小車，其特征在于，所述智能小車的預設軌跡為設置在基底上的軌跡線，且所述基底的灰階亮度與所述軌跡線的灰階亮度具有預設差值。10.根據(jù)權利要求9所述的智能小車，其特征在于，所述軌跡線在預設位置設置有條碼，所述條碼包括多條相互間隔的條碼線，所述條碼線與所述軌跡線垂直。
【文檔編號】G05D1/02GK205450776SQ201620224440
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月21日
【發(fā)明人】毛偉文, 陳明秋
【申請人】珠海市杰理科技有限公司