[实用新型]一种模型赛车运动状态的无线式监控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及模型车运行实时监控领域，特别涉及一种模型赛车运动状态的无线式监控装置。

背景技术

自动寻迹智能模型赛车是机器人领域广泛研究的对象，国内外很多比赛都以自动寻迹智能模型赛车为内容，如飞思卡尔杯大学生智能车竞赛和瑞萨杯MCU模型赛车大赛。模型赛车设计好后，需要进行大量的实际调试，因此得到赛车的各相关参数，根据这些参数对赛车运行状况进一步的优化以达到更快，更稳的竞赛要求。在赛车的调试过程中，为了能够准确的知道赛车的运行状况，需要知道赛车的一些运行参数，如速度，方向，位置，舵机转角，图像采集数据，电机转速，运动轨迹等参数。

目前对自动寻迹模型赛车运动状态和性能参数的实时监控的方法主要有两种。一种是有线串口方式，该方法利用有线串口对赛车的运行状态和性能参数进行适时监控。要实时监控模型赛车的运动状态和性能参数，必须使其在赛道上高速行驶时才能实现，而过长的传输线给模型赛车的运行和检测带来很大的干扰和麻烦，可靠性差，并且传输数据受外界干扰较大，经常出现传输数据的丢失或失真。二是无线串口方式，即利用无线串口对模型赛车的运动状态和性能参数进行实时监控。现阶段市场上的无线串口都不适合于在智能车上安装使用，这是因为一般的无线串口体积和重量都比较大，不适合在对重量和体积有严格要求的模型赛车上安装使用。此外无线串口的传输速率达不到实时监控的要求，一般来讲，无线串口的传输速率最大为19200Byte/s，实验中采用无线串口方式进行数据传输时出现发送迟滞和系统死机现象，这是因为无线串口的传输速率达不到系统高速运行的要求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、连接方便的模型赛车运动状态的无线式监控装置，而且安装在模型赛车上的相应的无线式发送模块重量轻，传输速率高。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：一种模型赛车运动状态的无线式监控装置，包括模型赛车的控制单元，采集存储有模型赛车的运动状态参数，其特征在于，还包括：

一个包含nRF24L01芯片的无线发送模块，设置在模型赛车上，与控制单元连接，提取模型赛车的实时运动状态参数并顺序发射；

一个包含nRF24L01芯片的无线接收模块，顺序接收模型赛车的实时运动状态参数，并通过其有线数据通信接口输出；

一个计算机，与无线接收模块的有线数据通信接口连接，接收并存储模型赛车的实时运动状态参数，并进行数据处理。

本实用新型的进一步改进在于：

所述控制单元为HCS12系列单片机；

所述无线接收模块为USB24L01无线接收模块；

所述无线发送模块和无线接收模块采用2.4G无线协议；

所述有线数据通信接口采用USB接口。

本实用新型无线发送模块采用nRF24L01芯片，该芯片与HCS12DG128单片机直接连接即可实现数据发射，加载在模型赛车上的无线发送模块重量轻；无线发送模块通过USB接口与计算机连接，结构简单，实现方便；无线发送模块和无线接收模块采用2.4G无线协议，传输速率能够达到2M/s，同时传输距离远，适合在智能车上安装使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理图；图2为一种适用于模型赛车的无线发送模块与控制单元连接图；图3为无线发送模块的工作流程图；图4为无线接收模块的工作流程图。

具体实施方式

参照图1，模型赛车运动状态的无线式监控装置，包括：模型赛车的控制单元，采集存储有模型赛车的运动状态参数；包含nRF24L01芯片的无线发送模块，与控制单元连接，提取模型赛车的实时运动状态参数并顺序发射；包含nRF24L01芯片的无线接收模块，顺序接收模型赛车的实时运动状态参数，并通过其有线数据通信接口输出；计算机，与无线接收模块的有线数据通信接口连接，接收并存储模型赛车的实时运动状态参数，并进行数据处理。

本实用新型的具体实施例中，控制单元采用HCS12DG128单片机；无线发送模块采用nRF24L01芯片；无线接收模块为杭州威步科技有限公司生产的USB24L01无线接收模块，该模块是在nRF24L01的基础上自带控制接收的外围电路，其有线数据通信接口采用USB接口，可以直接插入计算机的USB接口；并且无线发送模块和无线接收模块采用2.4G无线协议，传输速率能够达到2M/s。