一种智能玩具车控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种智能玩具车控制系统，包括主控芯片、电机驱动模块、转向舵机模块、摄像头采集模块、编码器模块、无线通信模块、声光模块及电源模块，所述主控芯片分别与电机驱动模块、转向舵机模块、摄像头采集模块、编码器模块、声光模块、无线通信模块连接，采集模块采用摄像头采集数据，解决了红外、激光传感器前瞻太低，限制车速，限制跑道形状的缺点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种智能玩具车控制系统
本技术涉及一种受程序控制的智能玩具车控制系统。
技术介绍
申请号为201120434281.3的专利中公开了一种智能玩具车及其智能小车和遥控模块，应用编程模块和手机模块共同通过遥控模块控制小车行驶，存在的缺点是:编程复杂，不适合儿童或者初学者使用；小车行驶完全依赖于程序，不能在任意铺设的跑道上自主行驶，局限性大；手机模块基于特定系统，当用户没有该系统手机时，需要另外购置，提高了成本；缺乏声光组合，观赏性低。申请号为201220320751.8的专利中公开了一种智能小车控制系统，包括模式选择开关、控制模块、驱动模块、自动避障模块、寻迹检测模块。能够实现自动避障、自动循迹行驶的功能。存在的缺点:采用市面玩具小车的车体作为载体，导致不够专业，外观不够美观，限制小车速度；控制器主频较低，不能满足较复杂程序设计，难以搭载系统；自动避障模块为设有发光管与接收头的漫反射式光电开关，该硬件寿命有限。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种智能玩具车控制系统，采集模块采用摄像头采集数据，解决了红外、激光传感器前瞻太低，限制车速，限制跑道形状的缺点。并且克服了其他传感器寿命短的缺点。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为:一种智能玩具车控制系统，包括主控芯片、电机驱动模块、转向舵机模块、摄像头采集模块、编码器模块、无线通信模块、声光模块及电源模块，所述主控芯片分别与电机驱动模块、转向舵机模块、摄像头采集模块、编码器模块、声光模块、无线通信模块连接，所述摄像头采集模块的型号为0V7620。本技术的 有益效果在于:1、小车运行完全由编程控制，可在铺设的跑道上自主运行；2、采集模块使用0V7620的摄像头，采集数据量多，前瞻远，能够相对于红外、激光等传感器更早提前处理，硬件寿命大大提高；3、无线传输模块能够实时连接小车处理器与上位机，进行当前参数显示以及实时控制用。在没有无线传输模块时，车子也能正常运行，但是运行效果会单一；4、控制器采用的STM32F103ZET6主频72M，具有多任务处理能力；5、行驶速度快，在一般跑道上能够有3m/s的平均速度，当跑道铺设半径较小时，由于惯性存在，平均速度会有所降低。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1为本技术的硬件系统示意图。具体实施方式如图所示，一种智能玩具车控制系统，包括主控芯片、电机驱动模块、转向舵机模块、摄像头采集模块、编码器模块、无线通信模块、声光模块及电源模块，所述主控芯片分别与电机驱动模块、转向舵机模块、摄像头采集模块、编码器模块、声光模块、无线通信模块连接，所述摄像头采集模块的型号为0V7620。所述主控芯片是基于ARM Cortex -M3内核的32位的CPU STM32F103ZET6，最高72MHZ工作频率。所述电源模块采用LT1117为主控芯片供电，采用TL1963A为舵机部分供电。所述电机驱动模块采用全桥驱动。所述转向舵机模块采用3010舵机。所述编码器模块采用500线的E6A2-CW3C。所述声光模块由多个彩色高亮LED和蜂鸣器组成。运行过程:采用循环运行，每个循环完成以下功能。摄像头采集模 块信息被主控芯片采集到内存中后，处理器对信息进行处理，提取出相对于赛道的偏差，经计算得到转向舵机偏转量输出给转向舵机。编码器模块将当前转速提供给处理器后，处理器根据当前跑道状况计算出一个决定速度的量送给电机驱动模块，在电机驱动模块控制下，电机产生一定的转速。当采用联机模式时，上位机端的控制信息通过无线模块输入到处理器，处理器将命令、参数分类后设置到当前运行的程序的参数中，达到实时控制车子运行的效果。同时，车子当前运行的参数也会通过无线模块实时传输给上位机进行显示。系统软件组成:分别编写图像采集任务、速度采集任务、实时数据处理任务、无线通信任务。图像采集任务，负责跑道上图像采集，将采集到的数据存放在系统内存区。速度采集任务,负责采集当前表征速度大小的值,赋值给速度变量。实时数据处理任务，负责根据跑到信息得到偏差，计算出转向舵机控制值并输出；根据速度信息得到偏差，计算驱动模块控制值并输出；根据控制值修改当前控制参数，并适时反馈当前各个参数；根据当前跑道状况，输出给声光模块相应的参数。无线通信任务，负责将上位机端的控制信号传输给处理器，将信息写到控制内存区，并将各参数信息向上位机发送。车子能够在预设跑道上自主行驶。另外留出接口，通过无线与电脑端的上位机连接，通过上位机可以修改关于车子行驶的各种参数，包括摄像头采集数据格式、舵机电机PID参数、一系列阈值等参数，并且在上位机显示完整程序以及各参数在程序中的位置，为用户学习智能车原理提供了完善的条件。车身上设置多处LED及背光的彩色贴花和蜂鸣器，给车子展示出美观的外表和生动的形象。以上公开的仅为本专利的具体实施例，但本专利并非局限于此，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱 离本技术原理的前提下，做出的变形应视为属于本技术保护范围。权利要求1.一种智能玩具车控制系统，包括主控芯片、电机驱动模块、转向舵机模块、摄像头采集模块、编码器模块、无线通信模块、声光模块及电源模块，所述主控芯片分别与电机驱动模块、转向舵机模块、摄像头采集模块、编码器模块、声光模块、无线通信模块连接，所述摄像头采集模块的型号为0V7620。2.根据权利要求1所述的一种智能玩具车控制系统，其特征在于:所述电源模块采用LT1117为主控芯片供电，采用TL1963A为舵机部分供电。3.根据权利要求1所述的一种智能玩具车控制系统，其特征在于:所述主控芯片是基于 ARM Cortex -M3 内核的 32 位的 CPU STM32F103ZET6。 根据权利要求1所述的一种智能玩具车控制系统，其特征在于:所述编码器模块采用 500 线的 E 6A2-CW3C。专利摘要本技术公开了一种智能玩具车控制系统，包括主控芯片、电机驱动模块、转向舵机模块、摄像头采集模块、编码器模块、无线通信模块、声光模块及电源模块，所述主控芯片分别与电机驱动模块、转向舵机模块、摄像头采集模块、编码器模块、声光模块、无线通信模块连接，采集模块采用摄像头采集数据，解决了红外、激光传感器前瞻太低，限制车速，限制跑道形状的缺点。文档编号G05D1/02GK203117787SQ201320119488公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月17日 优先权日2013年3月17日专利技术者郭奇蕊, 刘磊, 孟令仁, 邵明明 申请人:郭奇蕊, 刘磊, 孟令仁, 邵明明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能玩具车控制系统，包括主控芯片、电机驱动模块、转向舵机模块、摄像头采集模块、编码器模块、无线通信模块、声光模块及电源模块，所述主控芯片分别与电机驱动模块、转向舵机模块、摄像头采集模块、编码器模块、声光模块、无线通信模块连接，所述摄像头采集模块的型号为OV7620。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭奇蕊，刘磊，孟令仁，邵明明，
申请(专利权)人：郭奇蕊，刘磊，孟令仁，邵明明，
类型：实用新型
国别省市：