一種基于ZigBee的多智能小車協作控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車輛智能化技術，尤其是一種基于ZigBee的多智能小車協作控制
目.ο
【背景技術】
[0002]隨著城市人口規模的不斷擴大，汽車保有量的不斷增加，城市交通擁堵問題日益嚴重，造成了巨大的經濟損失和能源浪費，而修路搭橋只能為城市交通容量帶來暫時的擴充。為解決交通擁堵問題，國內外學者提出了智能車、智能交通系統等概念，做了廣泛的科學研究，并取得了重要突破。但是僅對單車的研究早已不能滿足當今智能化領域的發展需求，在如今交通擁堵、交通安全、環境保護和節能減排的多重壓力下，多智能車協作系統發展受到了各國的重視。
[0003]又隨著信息技術、電子傳感技術、控制技術、信息技術、計算機技術、數據通訊技術等的飛速發展，智能交通系統將這些先進的技術有效的結合起來并應用于整個交通系統，可以建立一個大范圍的、全方位發揮作用的、實時、準確、高效的智能交通體系，同時也避免了使用傳統傳感器容易受到環境的影響而失效或響應遲緩等缺點。
【發明內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種基于ZigBee的多智能小車協作控制裝置，針對現在多智能小車之間的協作控制，后車可以實時地與前車通信，獲取前車的行駛數據并做出相應動作問題，提出一種高效的多車協作控制裝置，搭建需要的智能小車平臺、建立無線通信系統，實現多智能小車之間的協作控制，以克服現有技術的不足。
[0005]本實用新型是這樣實現的:
[0006]一種基于ZigBee的多智能小車協作控制裝置，包括前智能小車和后智能小車，在前智能小車和后智能小車上分別設置核心控制器，且彼此核心控制器通過設置在核心控制器上的通訊模塊彼此連通實現后后智能小車的運行動作與前智能小車的運行動作一致。
[0007]前述的一種基于ZigBee的多智能小車協作控制裝置中，所述前智能小車包括底盤，前兩輪和后兩輪依次設置在底盤前后端，在兩前輪端設置前輪舵機，在兩后輪端設置雙H橋驅動板，設置在底盤上的電機通過雙H橋驅動板實現后兩輪的正轉或反轉，設置在電機一側的電池與電機連通且為電機供電，在前智能小車的前端面設置超聲波傳感器，設置在底盤上的核心控制器的信號輸入端與超聲波傳感器通過無線連接，且該核心控制器的控制輸出端分別與輪舵機和電機連接，在核心控制器上設置通訊模塊，該核心控制器的信號輸出端與通訊模塊連通。
[0008]前述的一種基于ZigBee的多智能小車協作控制裝置中，所述核心控制器采用基于Arduino語言的單片機.
[0009]前述的一種基于ZigBee的多智能小車協作控制裝置中，所述超聲波傳感器通過傳感器支架固定在前智能小車的前端面上。
[0010]前述的一種基于ZigBee的多智能小車協作控制裝置中，在電池上設置降壓穩壓模塊。
[0011]由于采用了上述技術方案，與現有技術相比，本實用新型為實現多智能車協作提供一種新的思路和可行的硬件設備，通過智能化的引擎處理、智能化的實時交通管理等技術達到節能減排，改善環境的目的，同時也為智能交通運輸系統的安全和高效提供了新的解決方案，多智能車協作更是智能交通領域需解決的關鍵問題，也具有實際意義和研究價值，本實用新型結構簡單，制作方便，實用性強。
[0012]本實用新型的有益效果主要體現在:
[0013]〗、結合真實智能車的結構、功能和特點，設計能夠模仿真實車輛的智能小車。
[0014]2、既降低了實驗成本和危險性，又能夠在比較理想的環境下對通信協議與多車協作算法進行實際實驗。
[0015]3、能夠將多車協作通信協議、協作體系結構與協作算法等軟件系統移植于實際智能小車，會加快多智能車協作研究的速度。
[0016]4、避免因傳感器容易受到復雜環境因素的影響，而通過無線通信網絡來達到了快速，準確的信息傳遞。
[0017]5、本實用新型采用ISM頻段的Zig Bee技術，提出基于新型通信技術的車車通信方案，成本低廉，容易部署，且網絡擴張容易。
【附圖說明】
[0018]附圖1是本實用新型中前智能小車的結構示意圖；
[0019]附圖2是本實用新型中后智能小車的結構示意圖；
[0020]附圖3是本實用新型中系統流程圖。
【具體實施方式】
[0021]本實用新型的實施例:一種基于ZigBee的多智能小車協作控制裝置，，如附圖所示，包括前智能小車13和后智能小車14，在前智能小車13和后智能小車14上分別設置核心控制器11，且彼此核心控制器11通過設置在核心控制器11上的通訊模塊12彼此連通實現后后智能小車14的運行動作與前智能小車13的運行動作一致。
[0022]其中該前智能小車13包括底盤I，前兩輪2和后兩輪3依次設置在底盤I前后端，在兩前輪2端設置前輪舵機4，在兩后輪3端設置雙H橋驅動板10，設置在底盤I上的電機5通過雙H橋驅動板10實現后兩輪3的正轉或反轉，設置在電機5—側的電池6與電機5連通且為電機5供電，在前智能小車13的前端面設置超聲波傳感器9，設置在底盤I上的核心控制器11的信號輸入端與超聲波傳感器9通過無線連接，且該核心控制器11的控制輸出端分別與輪舵機4和電機5連接，在核心控制器11上設置通訊模塊12，該核心控制器11的信號輸出端與通訊模塊12連通，該核心控制器11采用基于Arduino語言的單片機，該超聲波傳感器9通過傳感器支架8固定在前智能小車13的前端面上，且后智能小車14的設計與前智能小車13—致，只后智能小車14沒有設置超聲波傳感器9和傳感器支架8，在電池6上設置降壓穩壓模塊7。
[0023]具體設計時
[0024]此基于ZigBee的多智能小車協作控制裝置主要包括三大部分的設計:前智能小車13設計、后智能小車14設計、通信系統設計，如圖1圖2，智能小車(包括前智能小車13和后智能小車14)車體包括底盤1、兩前輪2、兩后輪3、前輪舵機4、電機5，小車兩后輪3為驅動輪，由電機5控制。小車電源管理模塊安裝于小車地盤I中，其中電源管理模塊包括電池6和降壓穩壓模塊7，降壓穩壓模塊7為車體上所有的用電裝置供電。底盤前側還安裝有傳感器支架8，傳感器支架8支撐用于為后車起導航作用的超聲波傳感器9，。底盤后側設計有雙H橋驅動板10，底盤中間位置為核心控制器11，此核心控制器11采用基于Arduino語言的單片機。與核心控制器11相連接的是前車ZigBee通信模塊12，后車ZigBee通信模塊12與后車核心控制器連接，經過相應配置與設計，其與前車ZigBee通信模塊12建立通信系統。另外在前車車身前端安裝超聲波傳感器9，用來采集小車周圍環境信息，經核心控制器計算、處理后會將制動信息發給相應電機5來控制前車相應動作，通過安裝超聲波傳感器9，前車就為后車起導航作用，同時通過前車ZigBee通信模塊12將行駛信號傳遞給后車ZigBee通信模塊12，后車會立馬傳遞給后車核心控制器，經處理后后車做出與前車相應的動作，從而實現車車協作控制。
[0025]兩個小車之間的控制信息傳遞關系如圖3，在搭建的智能小車平臺和建立的無線通信系統基礎上，前智能小車啟動后會前行，同時通過超聲波采集周圍信息，若無障礙物，前車會一直前行，同時像后車發出前進信號，后車會跟隨前車前進，若前車遇到障礙物，前車通過信息采集以及處理后會根據實際路況做出相應動作，如左右轉、加減速、前進后退等，同時通過通信系統像后車發出相應信號，后車收到信號后經處理便做出相應動作，與前車保持一致。
[0026]上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并加以實施，并不能以此為限制本實用新型的保護范圍，凡根據本實用新型精神實質所作的等同變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種基于ZigBee的多智能小車協作控制裝置，包括前智能小車(13)和后智能小車(14)，其特征在于:在前智能小車(13)和后智能小車(14)上分別設置核心控制器(11)，且彼此核心控制器(11)通過設置在核心控制器(11)上的通訊模塊(12)彼此連通實現后后智能小車(14)的運行動作與前智能小車(13)的運行動作一致。2.根據權利要求1所述的一種基于ZigBee的多智能小車協作控制裝置，其特征在于:所述前智能小車(13)包括底盤(I)，前兩輪(2)和后兩輪(3)依次設置在底盤(I)前后端，在兩前輪(2)端設置前輪舵機(4)，在兩后輪(3)端設置雙H橋驅動板(10)，設置在底盤(I)上的電機(5)通過雙H橋驅動板(10)實現后兩輪(3)的正轉或反轉，設置在電機(5)—側的電池(6)與電機(5)連通且為電機(5)供電，在前智能小車(13)的前端面設置超聲波傳感器(9)，設置在底盤(I)上的核心控制器(11)的信號輸入端與超聲波傳感器(9)通過無線連接，且該核心控制器(11)的控制輸出端分別與輪舵機(4)和電機(5)連接，在核心控制器(11)上設置通訊模塊(12)，該核心控制器(11)的信號輸出端與通訊模塊(12)連通。3.根據權利要求2所述的一種基于ZigBee的多智能小車協作控制裝置，其特征在于:所述核心控制器(I I)采用基于Arduino語言的單片機。4.根據權利要求2所述的一種基于ZigBee的多智能小車協作控制裝置，其特征在于:所述超聲波傳感器(9)通過傳感器支架(8)固定在前智能小車(13)的前端面上。5.根據權利要求2所述的一種基于ZigBee的多智能小車協作控制裝置，其特征在于:在電池(6)上設置降壓穩壓模塊(7)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于ZigBee的多智能小車協作控制裝置，包括前智能小車和后智能小車，在前智能小車和后智能小車上分別設置核心控制器，且彼此核心控制器通過設置在核心控制器上的通訊模塊彼此連通實現后后智能小車的運行動作與前智能小車的運行動作一致，本實用新型為實現多智能車協作提供一種新的思路和可行的硬件設備，通過智能化的引擎處理、智能化的實時交通管理等技術達到節能減排，改善環境的目的，同時也為智能交通運輸系統的安全和高效提供了新的解決方案，多智能車協作更是智能交通領域需解決的關鍵問題，也具有實際意義和研究價值，本實用新型結構簡單，制作方便，實用性強。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN205301923
【申請號】
【發明人】甯油江, 趙津, 張秉坤, 韓磊, 肖光飛
【申請人】貴州大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月14日