基于姿态检测控制的智能小车

1.一种基于姿态检测控制的智能小车，包括遥控器和小车两个部分，其特征在于：其中遥控部分包括方向盘模型(1)、加速度传感器数据采集模块(2)、单片机遥控模块(3)、无线发射模块(4)，方向盘模型(1)与加速度传感器数据采集模块(2)、单片机遥控模块(3)、无线发射模块(4)依次连接，方向盘模型(1)与单片机遥控模块(3)连接；小车部分包括设置在车体上的无线接收模块(5)、单片机车控模块(6)、电机驱动模块(7)和电机转速反馈模块(8)，无线接收模块(5)、单片机车控模块(6)、电机驱动模块(7)和电机转速反馈模块(8)依次连接，单片机车控模块(6)与电机转速反馈模块(8)连接。
2.根据权利要求1所述的智能小车，其特征在于：所述的加速度传感器数据采集模块(2)选用飞思卡尔的三轴加速度传感器mma7260q。
3.根据权利要求1所述的智能小车，其特征在于：所述的模拟方向盘(1)，能识别小车进行前、后、左、右、停的5种状态。

基于姿态检测控制的智能小车\n技术领域\n[0001] 本实用新型属于遥控控制技术领域，涉及一种基于姿态检测控制的智能小车。\n背景技术\n[0002] 现有的遥控小车，采用了简单的前进后退、以及转弯多个电机实现控制，只能进行各个动作的简单组合，控制部分结构复杂，控制难度大，需要多个动作的配合，操作时手忙脚乱，容易出错。\n[0003] 用肢体语言控制各种仪器甚至身边的事物，是人们梦寐以求的一种体验，其特点在于简易智能，可以用接近人类习惯的动作来控制复杂现代化设备，将加速度传感器对姿态的检测来遥控一辆小车，从而达到用简单的肢体语言操控小车的目的，成为一种有益的尝试。\n发明内容\n[0004] 本实用新型的目的是提供一种基于姿态检测控制的智能小车，解决了现有技术中遥控小车控制部分结构复杂，控制难度大的问题。\n[0005] 本实用新型所采用的技术方案是，一种基于姿态检测控制的智能小车，包括遥控器和小车两个部分，其中遥控部分包括方向盘模型，方向盘模型与加速度传感器数据采集模块、单片机遥控模块、无线发射模块依次连接，方向盘模型与单片机遥控模块连接；小车部分包括设置在车体上的无线接收模块、单片机车控模块、电机驱动模块和电机转速反馈模块，无线接收模块、单片机车控模块、电机驱动模块和电机转速反馈模块依次连接，单片机车控模块电机转速反馈模块连接。\n[0006] 本实用新型的智能小车，其特征还在于：所述的加速度传感器数据采集模块选用飞思卡尔的三轴加速度传感器mma7260q。\n[0007] 所述的模拟方向盘，能识别小车进行前、后、左、右、停的5种状态。\n[0008] 本实用新型的有益效果是，采用加速度传感器数据采集及其他模块结构，控制简单可靠，达到用简单的肢体语言操控小车的目的。\n附图说明\n[0009] 图1是本实用新型装置的结构示意图。\n[0010] 图中，1.方向盘模型，2.加速度传感器数据采集模块，3.单片机遥控模块，4.无线发射模块，5.线接收模块，6.单片机车控模块，7.电机驱动模块，8.电机转速反馈模块。\n具体实施方式\n[0011] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。\n[0012] 如图1，本实用新型装置的结构是，包括遥控器和小车两个部分。其中遥控部分包括方向盘模型1，方向盘模型1与加速度传感器数据采集模块2、ATmega16型的单片机遥控模块3、无线发射模块4依次连接，方向盘模型1与单片机遥控模块3连接；小车部分包括设置在车体上的无线接收模块5、单片机车控模块6、L298电机驱动模块7和电机转速反馈模块8，无线接收模块5、单片机车控模块6、L298型的电机驱动模块7和电机转速反馈模块\n8依次连接，单片机车控模块6与电机转速反馈模块8连接。\n[0013] 模拟方向盘1，能识别5种姿态并发送到小车，从而对小车进行前、后、左、右、停5种状态的控制，小车部分选用两驱动轮加一个万向轮底盘结构，2路H桥电机驱动，自制编码盘红外反馈电路以及无线通讯模块。\n[0014] 加速度传感器数据采集模块2选用飞思卡尔的三轴加速度传感器mma7260q，它有三个量程，采用跳线帽选择量程最小但最灵敏的1.5g量程。\n[0015] 本实用新型装置的工作原理是，遥控器和小车上电后初始化，加速度传感器将空间坐标轴x、y、z上的重力加速度分量分别转换成相应电压，经单片机遥控模块3的片内AD转换，送入数据处理函数。使用队列来存储得到的AD值。具体操作如下：在单片机遥控模块3中设置10毫秒定时计数器溢出中断，在中断服务函数里进行相应通道的AD转换，分别对x、y、z轴对应的AD值进行入队，再对队列求一次平均值，这三个平均值就是遥控器的位置信息。将这个平均值和设定阈值比较，再经数据优化算法处理，在单片机里与相应阈值比较从而确定遥控器姿态，\n[0016] 判断出遥控器姿态后，根据姿态发出设定好的遥控指令，单片机遥控模块3将相应动作指令通过无线发射模块4发送出去，小车上的无线接收模块5收到信号，将该信号输送到单片机车控模块6，单片机车控模块6根据运算发出指令，电机驱动模块7驱动电机完成相应动作，同时单片机车控模块6还根据电机转速反馈模块8的电机转速反馈信号及时调整小车动作的准确性。这样，就完成了从姿态识别到无线遥控小车的整个过程。\n[0017] 本实用新型装置，通过使用三轴加速度传感器对重力加速的检测来确定遥控器姿态，根据不同姿态无线控制小车的各种运动，实现了用姿态控制小车的全新操作体验。\n[0018] 本装置可应用于电子游戏或者消费电子中，例如市场上已经出现的手机自动横屏切换，或者iPhone的姿态控制游戏，带来新鲜有趣的操作体验，也可应用于虚拟现实技术等相关领域，应用前景十分广阔。