基于激光制導(dǎo)的小車遙控裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于激光制導(dǎo)的小車遙控裝置，包括主控模塊、電機驅(qū)動控制模塊、供電模塊、攝像頭模塊以及光斑生成模塊，所述供電模塊與主控模塊、電機驅(qū)動控制模塊以及攝像頭模塊均連接，用于為各模塊供電；所述攝像頭模塊、電機驅(qū)動控制模塊均與主控模塊連接。本實用新型提供的基于激光制導(dǎo)的小車遙控裝置，其通過激光光斑來控制小車的行駛軌跡，其控制方式新穎，且具有控制精度高、操作簡便等優(yōu)點。
【專利說明】基于激光制導(dǎo)的小車遙控裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種小車遙控裝置，特別涉及一種基于激光制導(dǎo)的小車遙控裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，市面上的遙控玩具小車大多為無線遙控，其絕大部分為無線電遙控或者為紅外遙控。在一些電磁干擾強烈的場合，無線電遙控的方式會大受影響，而紅外遙控的方式，需要使用紅外遙控器，對遙控器上的多個按鍵進行相應(yīng)的操作，存在著操作不便或者使用受限等問題。因此，有必要為現(xiàn)有的遙控小車提供一種新的遙控方式。
實用新型內(nèi)容
[0003]有鑒于此，本實用新型提供一種基于激光制導(dǎo)的小車遙控裝置，該小車遙控裝置具有控制精度高、操作簡便等優(yōu)點。
[0004]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種基于激光制導(dǎo)的小車遙控裝置，包括主控模塊、電機驅(qū)動控制模塊、供電模塊、攝像頭模塊以及光斑生成模塊，所述供電模塊與主控模塊、電機驅(qū)動控制模塊以及攝像頭模塊均連接，用于為各模塊供電；所述光斑生成模塊用于發(fā)射光束并形成光斑；所述攝像頭模塊、電機驅(qū)動控制模塊均與主控模塊連接，所述攝像頭模塊用于獲取所述光斑所在位置的圖像數(shù)據(jù)并將其發(fā)送至所述主控模塊，所述主控模塊在對所述圖像數(shù)據(jù)進行處理并識別出所述光斑所在位置的方向后，發(fā)出相應(yīng)的控制信號控制所述電機驅(qū)動控制模塊使小車往所述光斑所在位置的方向行駛。
[0005]優(yōu)選地，所述光斑生成模塊為激光指示器，所述光斑為激光光斑；其中，所述激光指示器的功率至少為100毫瓦。
[0006]優(yōu)選地，所述電機驅(qū)動控制模塊采用型號為L298N的電機驅(qū)動芯片來驅(qū)動電機；其中，所述電機驅(qū)動控制模塊包括有用于防止反向電動勢擊穿所述電機驅(qū)動芯片L298N的保護電路。
[0007]優(yōu)選地，所述主控模塊采用型號為STM32F103的微控制器；所述攝像頭模塊包括有0V7670圖像傳感器。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實用新型提供的基于激光制導(dǎo)的小車遙控裝置，其通過激光光斑來控制小車的行駛軌跡，其控制方式新穎，且具有控制精度高、操作簡便等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型實施例中小車遙控裝置的結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0010]圖2是本實用新型實施例中電機驅(qū)動模塊的具體電路原理圖。

【具體實施方式】
[0011]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)描述。
[0012]如附圖1所示，一種基于激光制導(dǎo)的小車遙控裝置，包括主控模塊、電機驅(qū)動控制模塊、供電模塊、攝像頭模塊以及光斑生成模塊，所述供電模塊與主控模塊、電機驅(qū)動控制模塊以及攝像頭模塊均連接，用于為各模塊供電；所述光斑生成模塊用于發(fā)射光束并形成光斑，本實施例中，光斑生成模塊優(yōu)選為激光指不器(即激光手電)，相應(yīng)地，所述光斑為激光光斑；所述攝像頭模塊、電機驅(qū)動控制模塊均與主控模塊連接，所述攝像頭模塊用于獲取所述激光光斑所在位置的圖像數(shù)據(jù)并將其發(fā)送至所述主控模塊，所述主控模塊在對所述圖像數(shù)據(jù)進行處理并識別出所述激光光斑所在位置的方向后，發(fā)出相應(yīng)的控制信號控制所述電機驅(qū)動控制模塊使小車往所述激光光斑所在位置的方向行駛，從而實現(xiàn)激光光斑制導(dǎo)功倉泛。
[0013]在本實施例中，所述攝像頭模塊主要由0V7670圖像傳感器組成，0V7670圖像傳感器，其體積小，工作電壓低，提供單片VGA攝像頭和影像處理器的所有功能，通過SCCB總線控制，可以輸入整幀、子采樣、取窗口等方式的各種分辨率8位影像數(shù)據(jù)；該攝像頭模塊主要用于獲取小車前方的圖像數(shù)據(jù)，以獲取到激光光斑所在位置的圖像數(shù)據(jù)，然后將其發(fā)送至主控制模塊，以便主控模塊作進一步的圖像數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)激光光斑識別。當(dāng)然，也可以采用其他類型的光斑來遙控小車。
[0014]本實施例中的主控模塊采用型號為STM32F103的微控制器作為主控制器，該微控制器的時鐘頻率達到72MHz，并有豐富的外設(shè)資源，可滿足0V7670圖像傳感器的信號采集，圖像數(shù)據(jù)處理，激光光斑識別以及電機控制的需求。
[0015]0V7670圖像傳感器在經(jīng)STM32F103微控制器的配置和驅(qū)動后，其獲取的的圖像數(shù)據(jù)信號存儲在FIFO (先入先出隊列)高速緩沖存儲器中。STM32F103微控制器通過SCCB協(xié)議獲取該圖像數(shù)據(jù)信號，在獲取到完整的圖像數(shù)據(jù)后把圖像的每一個像素點進行濾色，并設(shè)定一個適合的光強閥值，過濾非光斑像素點后，再經(jīng)過均值運算進而即可獲得激光光斑的所在位置。需要說明的是，0V7670圖像傳感器與STM32F103微控制器均為現(xiàn)有市售的、應(yīng)用成熟的器件，在此不再詳述；且STM32F103微控制器對圖像數(shù)據(jù)進行處理并識別光斑所在位置的方法亦為現(xiàn)有技術(shù)可實現(xiàn)，其并不涉及程序上的改進，在此也不再對其進行詳述。
[0016]在本實施例中，所述電機驅(qū)動控制模塊的電路原理圖如附圖2所示，其采用型號為L298N的電機驅(qū)動芯片來驅(qū)動電機；該電機驅(qū)動控制模塊的主要功能為:為小車的兩個驅(qū)動電機提供足夠的驅(qū)動電流，通過STM32F103微控制器輸出適合的電平信號至該模塊對應(yīng)的輸入端，便可控制兩驅(qū)動電機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等，從而實現(xiàn)對小車行駛軌跡的控制。優(yōu)選地，該電機驅(qū)動控制模塊設(shè)置有保護電路，用于提供驅(qū)動電機的能量回流通道，防止感性負(fù)載產(chǎn)生的反向電動勢擊穿L298N電機驅(qū)動芯片；如附圖2所示，該保護電路由8個鉗位二極管組成，其具體連接關(guān)系如附圖2所示。
[0017]本實施例中的供電模塊主要由7809、7805和LM1117穩(wěn)壓集成電路以及一 12V的鋰電池組成，7809、7805和LM1117穩(wěn)壓集成電路從鋰電池獲得9V、5V、以及3.3V等穩(wěn)定電壓，為主控模塊、電機驅(qū)動控制模塊以及攝像頭模塊等提供適合的、穩(wěn)定的電源。該供電模塊為現(xiàn)有技術(shù)可實現(xiàn)，在此不對其不再詳述。
[0018]以下簡要說明本實施例提供的基于激光制導(dǎo)的小車遙控裝置的工作過程或工作原理:主控模塊、電機驅(qū)動控制模塊、供電模塊以及攝像頭模塊均設(shè)置于小車上，攝像頭模塊可優(yōu)選設(shè)置于小車頂上，而用戶則可將激光指示器(市面上銷售的激光手電即可，其功率優(yōu)選為100毫瓦以上的激光手電)拿在手上。當(dāng)用戶想遙控小車往某一方向行駛時，則將激光手電發(fā)出的激光光束照射向某一方向，使發(fā)出的激光光束在某一處形成激光光斑；此時通過攝像頭模塊獲取小車前方的圖像數(shù)據(jù)，以獲取激光光斑所在位置的圖像數(shù)據(jù)，然后將獲取的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至主控模塊進行處理，當(dāng)主控模塊識別出激光光斑所在位置的方向后，則發(fā)出相應(yīng)的控制信號控制電機驅(qū)動控制模塊使小車往激光光斑所在位置的方向行駛，從而實現(xiàn)激光光斑制導(dǎo)功能。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)中采用無線電遙控或者紅外遙控方式不同，本實用新型提供的小車遙控裝置，其控制方式新穎，通過激光光斑識別來遙控小車，使用時用戶只需要把激光指示器對準(zhǔn)小車需要行駛的位置，該遙控裝置便能自動識別激光光斑所在位置，使小車自動行駛到該激光光斑所在位置，進而實現(xiàn)激光光斑追蹤遙控功能，具有控制精度高、操作簡便等優(yōu)點。
[0020]上述實施例為本實用新型的較佳的實現(xiàn)方式，并非是對本實用新型的限定，在不脫離本實用新型的發(fā)明構(gòu)思的前提下，任何顯而易見的替換均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于激光制導(dǎo)的小車遙控裝置，包括主控模塊、電機驅(qū)動控制模塊、供電模塊，其特征在于:還包括攝像頭模塊以及光斑生成模塊，所述供電模塊與主控模塊、電機驅(qū)動控制模塊以及攝像頭模塊均連接，用于為各模塊供電；所述光斑生成模塊用于發(fā)射光束并形成光斑；所述攝像頭模塊、電機驅(qū)動控制模塊均與主控模塊連接，所述攝像頭模塊用于獲取所述光斑所在位置的圖像數(shù)據(jù)并將其發(fā)送至所述主控模塊，所述主控模塊在對所述圖像數(shù)據(jù)進行處理并識別出所述光斑所在位置的方向后，發(fā)出相應(yīng)的控制信號控制所述電機驅(qū)動控制模塊使小車往所述光斑所在位置的方向行駛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小車遙控裝置，其特征在于:所述光斑生成模塊為激光指示器，所述光斑為激光光斑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小車遙控裝置，其特征在于:所述激光指示器的功率至少為100暈瓦。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的小車遙控裝置，其特征在于:所述電機驅(qū)動控制模塊米用型號為L298N的電機驅(qū)動芯片來驅(qū)動電機。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小車遙控裝置，其特征在于:所述電機驅(qū)動控制模塊包括有用于防止反向電動勢擊穿所述電機驅(qū)動芯片L298N的保護電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的小車遙控裝置，其特征在于:所述主控模塊采用型號為STM32F103的微控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的小車遙控裝置，其特征在于:所述攝像頭模塊包括有0V7670圖像傳感器。
【文檔編號】G05D1/02GK204116960SQ201420592944
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】陳豪, 陳平平, 楊雷 申請人:東莞理工學(xué)院