[发明专利]智能清障车

摘要

智能清障车，涉及一种清障车，为了解决目前的实验教学缺少一种能全面直观的展示电子自动化系统设备的问题。一：小车通过超声波检测到障碍物位置，迅速将障碍物的坐标传回单片机，单片机将障碍物的坐标显示在显示电路上；根据坐标单片机驱动电机使车体行驶向障碍物，安装在车体上的红外传感器检测到障碍物，蜂鸣蜂鸣器发出响声以提示，车体接触障碍物完成清障工作；二：采用无线通讯模块，利用安装有倾角传感器及其控制系统的操纵面板手动操作车体完成清障工作；采用当通过无线模块接收倾角传感器的控制系统输出的遥控指令，来控制上述两种情况的演示。它用于教学实验中。

主权项

智能清障车，其特征在于，它包括车体、上位机和下位机，所述下位机包括C8051F020单片机(1)、左电机(2)、右电机(3)、电机驱动电路(4)、超声定位电路(5)、红外传感器(6)、循迹电路(7)、无线模块(8)和蜂鸣器(9)，所述上位机包括显示电路(10)、操纵面板、倾角传感器(11)、键盘电路、无线通讯模块和控制系统(12)，C8051F020单片机(1)的定位控制信号输出端与超声定位电路(5)的定位控制信号输入端连接，超声定位电路(5)的定位信号输出端与C8051F020单片机(1)的定位信号输入端连接，红外传感器(6)设置在车体的前端，用于检测车体前方的障碍物信号，红外传感器(6)的检测信号输出端与C8051F020单片机(1)的障碍物信号输入端连接；C8051F020单片机(1)的声音控制信号输出端与蜂鸣器(9)的声音控制信号输入端连接；循迹电路(7)的路面检测信号输出端与C8051F020单片机(1)的轨迹测信号输入端连接，C8051F020单片机(1)的电机控制信号输出端与电机驱动电路(4)的电机控制信号输入端连接，电机驱动电路(4)的左电机(2)驱动信号输出端与左电机(2)的驱动信号输入端连接，电机驱动电路(4)的右电机(3)驱动信号输出端与右电机(3)的驱动信号输入端连接，C8051F020单片机(1)、左电机(2)、右电机(3)、电机驱动电路(4)、超声定位电路(5)、循迹电路(7)、无线传输电路8和蜂鸣器(9)均设置在车体内，循迹电路(7)的传感器设置在车体的底部；控制系统(12)的显示信号输出端与显示电路(10)的显示信号输入端连接，倾角传感器(11)的信号输出端连接控制系统(12)的倾角信号输入端，键盘电路的信号输出端连接控制系统(12)的按键信息输入端，控制系统(12)通过上位机的无线通讯模块以及下位机的无线模块(8)与下位机的C8051F020单片机(1)实现数据交互；显示电路(10)、控制系统(12)、键盘电路和倾角传感器(11)都固定在操纵面板上，其中倾角传感器(11)用于检测操纵面板的倾斜角度，所述倾斜角度是指与操纵面板与水平方向的夹角；倾角传感器发送操纵面板的倾斜角度给控制系统(12)，控制系统(12)通过无线传输电路8与下位机的C8051F020单片机(1)实现数据交换；所述C8051F020单片机(1)内嵌入有控制软件，所述控制软件的流程为：向上位机发送开机信号的步骤；向超声定位电路(5)输出定位控制信号的步骤；接收超声定位电路(5)发送的障碍物的定位信号的步骤；发送障碍物的定位信号的显示信号输出端给上位机的步骤；根据障碍物的定位信号输出电机控制信号给电机驱动电路(4)的步骤；接收到红外传感器(6)输出的检测障碍信号，并在接收到所述障碍信号时发送声音控制信号给蜂鸣器(9)的步骤；接收到循迹电路(7)输出的路面检测信号，并在接收到所述检测信号时输出电机控制信号给电机驱动电路(4)使其停止工作的步骤；通过无线(8)模块接收上位机输出的操纵面板倾斜角度的步骤；通过无线模块(8)接收上位机输出的遥控指令的步骤；当接收到的操纵面板倾斜角度为负数且小于90度时，输出电机控制信号控制电机驱动电路(4)驱动左电机(2)和右电机(3)使车体的车轮向左转弯的步骤，当接收到的操纵面板倾斜角度为负数且大于90度时，输出电机控制信号控制电机驱动电路(4)驱动左电机(2)和右电机(3)使车体的向前行驶的步骤；当接收到的操纵面板倾斜角度为正数且小于90度时，输出电机控制信号控制电机驱动电路(4)驱动左电机(2)和右电机(3)使车体的车轮向右转弯的步骤，当接收到的操纵面板倾斜角度为正数且大于90度时，输出电机控制信号控制电机驱动电路(4)驱动左电机(2)和右电机(3)使车体的车轮向后行驶的步骤，当清障结束时发送结束信号给上位机的步骤；所述上位机的控制系统内嵌入有控制软件，所述控制软件的流程为：当接收到下位机发送的开机信号时，实时发送下位机发送的车体运行动态的数据给显示电路的步骤；实时采集倾角传感器发送的角度信息，并将该角度信息发送给下位机的步骤；实时显示下位机发送的显示数据的步骤；接收键盘电路发送的按键信号的步骤；当接收到的按键信号为查询历史参数的信号时，显示历史数据的步骤。