电动车跷跷板运动平衡检测系统技术方案

一种电动车跷跷板运动平衡检测系统由６个部分组成：电动车驱动模块、轨迹探测模块、平衡检测模块、电动车控制模块、控制部分以及输入输出模块等。电动车驱动电路完成电动车的转向和速度控制；轨迹探测模块控制电动车行进方向，使电动车准确找到跷跷板并在其上面按照给定的轨迹运动，完成预定任务；平衡检测模块达到给定预定位置使电动车与平衡块平衡并检测该平衡是否达到要求；控制部分功能主要是启动电动车、计时行驶时间、并且负责和检测控制系统通信；输入输出模块完成人机接口，完成指令的输入和输出。检测控制系统通过各传感器检测电动车预定轨迹和跷跷板的倾斜角度等，并将信号送入单片机，经处理后，控制电动车运行，使电动车能够准确找到跷跷板，并使跷跷板达到平衡。从而使本实用新型专利技术电动跷跷板运动平衡检测系统将准确控制、安全性好等性能集于一体，具有信息化程度高，便于使用等特点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

电动车跷跷板运动平衡检测系统
本技术涉及一种运动平衡检测系统，特别是一种将方便、准确、安全性好 等性能集于一体的电动车跷跷板运动平衡检测系统。
技术介绍
当今社会随着生活质量的提高，对娱乐从最简单的手工玩具到现在的高科技玩 具，例如在农村自己做的小木车到现在的智能遥控制电动车和遥控小飞机，使现在的孩 子从小就有一种高科技的存在，使孩子的大脑从小就得到锻炼。当今具有自动完成电动 车跷跷板运动平衡检测玩具的很少，要么控制复杂，要么价格比较贵，并且要借助一些 外围信号才能得到很好的完成电动车跷跷板运动平衡。本技术在现在存在的电动车跷跷板运动平衡检测系统给予了改正，不需要 借助外围信号就能很好的实现电动车跷跷板运动平衡。提高了孩子传统的游戏智能水 平，容易实现及推广，经实验证明，该系统运动性能好。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种运动性能程度高、易于推广，便 于使用的电动车跷跷板运动平衡检测系统。本技术所采用的技术方案是本技术的电动车跷跷板运动平衡检测系统，是将路面检测到的信息传给控 制器(1)使小车自动寻迹找到A点，这时小车继续前进到达平衡点C时，由双轴倾角传 感器通过角度传感器与单片机RS485通信接口将小车的左右倾角信息采集到控制器(1) 使小车在规定时间内保持平衡，小车能够实现在跷跷板上180度旋转，将小车在跷跷 板停流的时间用控制器(2)将信息通过液晶显示模块显示出来，当规定时间到时小车自 动寻找到A点返回到初始位置。经实验证明，平衡时A、B两端与地面的距离差d = |dA-db|<10mm,构成一个完整的电动车跷跷板运动平衡检测系统，从而使本电动车跷跷 板运动平衡装置把方便、准确、安全性好等性能集于一体。具有信息化程度高、成本低 廉、易于推广，便于使用的特点。附图说明图1是本技术的整体框图；图2是本技术控制器megal6的电路原理图；图3是本技术控制器mega48的电路原理图；图4是本技术I^98N电机驱动电路原理图；图5是本技术光电对管检测电路图；图6是本技术的报警电路；图7是本技术的角度传感器与单片机连接的RS485通信接口 ；图8是本技术的电源电路原理图；图9是本技术的液晶显示模块的接口 ；图10是本的系统程序流程。图11是本技术的电动车跷跷板运动轨迹。其中1 控制器mega48 2控制器megal63 路面检测模块 4 跷跷板平衡模块6 启动输入按钮 7 液晶显示模块8 电机驱动模块 9 左右轮电机10光电对管检测电路11 L298N电机驱动电路具体实施方式以下结合附图给出具体实施例，进一步说明本技术的电动车跷跷板运动平 衡检测装置是如何实现的。本技术的电动车跷跷板运动平衡检测系统，由路面检测模块、跷跷板平衡 模块、各点位置检测模块、启动输入按钮、液晶显示模块、电机驱动模块、左右轮电机 及控制器(1)和控制器( 组成，构成一个完整电动车跷跷板运动平衡检测系统。如图1所示，本技术的电动车跷跷板运动平衡检测系统，具有控制器1，还 包括有与控制器(1)的输入端相连用于向控制器(1)提供路面检测的运动轨迹图5 ；与控 制器1的输入端相连用于向控制器1提供小车运动平衡的通信模块图7，本作品的难点在 于电动车以最快的速度达到平衡，因此对其双轴倾角传感器信号的处理采用数字PI控 制算法。连续形式的PI控制器的数学模型可以表示为权利要求1.一种电动车跷跷板运动平衡检测系统，具有控制器(1)，其特征在于，还包括有与 控制器⑴的输入端相连用于向控制器⑴提供路面检测模块⑶；与控制器⑴的输入 端相连用于向控制器(1)提供跷跷板平衡模块(4)；与控制器(1)的输出端相连用于将控 制器⑴所处理的信号去控制控制器⑵；以及与控制器⑴的输出端相连用于将控制器 ⑴所处理的信息去控制电机驱动模块(8)。2.根据权利要求1所述的电动车跷跷板运动平衡检测系统，其特征在于，所述的跷跷 板平衡模块(4)包括于双轴倾角传感器通过RS485通信接口(10)与控制器(1)相连，完 成电动车平衡检测的密集采集，得到完整的运动轨迹。3.根据权利要求1所述的电动车跷跷板运动平衡检测系统，其特征在于，所述的路面 检测模块⑶包括于光电对管检测电路(10)与控制器⑴相连。4.根据权利要求1所述的电动车跷跷板运动平衡检测系统，其特征在于，所述的电 机驱动模块⑶包括有I^98N电机驱动电路(11)与控制器⑴相连，完成左右电机的驱 动。5.根据权利要求1所述的电动车跷跷板运动平衡检测系统，其特征在于，所述的控制 器(1)的输出还设置有控制器O)。6.根据权利要求1所述的电动车跷跷板运动平衡检测系统，其特征在于，所述的控制 器O)的输出还设置有显示模块(7)完成显示功能。7.根据权利要求1所述的电动车跷跷板运动平衡检测系统，其特征在于，所述的控制 器(1)上还设置有启动和停止按钮(6)。8.根据权利要求1所述的电动车跷跷板运动平衡检测系统，其特征在于，所述的控制 器(1)上还设置有RS485通信接口(10)。专利摘要一种电动车跷跷板运动平衡检测系统由6个部分组成电动车驱动模块、轨迹探测模块、平衡检测模块、电动车控制模块、控制部分以及输入输出模块等。电动车驱动电路完成电动车的转向和速度控制；轨迹探测模块控制电动车行进方向，使电动车准确找到跷跷板并在其上面按照给定的轨迹运动，完成预定任务；平衡检测模块达到给定预定位置使电动车与平衡块平衡并检测该平衡是否达到要求；控制部分功能主要是启动电动车、计时行驶时间、并且负责和检测控制系统通信；输入输出模块完成人机接口，完成指令的输入和输出。检测控制系统通过各传感器检测电动车预定轨迹和跷跷板的倾斜角度等，并将信号送入单片机，经处理后，控制电动车运行，使电动车能够准确找到跷跷板，并使跷跷板达到平衡。从而使本技术电动跷跷板运动平衡检测系统将准确控制、安全性好等性能集于一体，具有信息化程度高，便于使用等特点。文档编号G05B19/02GK201811821SQ20102022021公开日2011年4月27日 申请日期2010年6月9日 优先权日2010年6月9日专利技术者吴兴利, 田立国 申请人:天津工程师范学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车跷跷板运动平衡检测系统，具有控制器（１），其特征在于，还包括有与控制器（１）的输入端相连用于向控制器（１）提供路面检测模块（３）；与控制器（１）的输入端相连用于向控制器（１）提供跷跷板平衡模块（４）；与控制器（１）的输出端相连用于将控制器（１）所处理的信号去控制控制器（２）；以及与控制器（１）的输出端相连用于将控制器（１）所处理的信息去控制电机驱动模块（８）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴兴利，田立国，
申请(专利权)人：天津工程师范学院，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]