[实用新型]基于myRIO平台的声控智能车

说明书

技术领域

本实用新型涉及基于myRIO平台的声控智能车，属于智能车技术领域。

背景技术

目前，大多数的智能车都采用普通的轮式移动机构，但轮式移动机构有个缺点：转弯时需要一定的转弯半径，因而在狭窄的空间下将不能自由活动。随着城市的高速、剧烈发展，因各种意外造成的不可治愈的身体残疾人士以及因身体退化导致行动不便人士所占比例逐渐升高，而目前针对残障人士设计应用的交通工具较为粗糙且相对笨重。

实用新型内容

为了解决上述存在的问题，本实用新型公开了一种基于myRIO平台的声控智能车，其具体技术方案如下：

基于myRIO平台的声控智能车，包括车底盘和四个麦克纳姆轮，所述车底盘上设置有车架，

四个所述麦克纳姆轮分别通过联轴器与车底盘连接，四个所述麦克纳姆轮呈矩形陈列设置在车底盘四周，所述联轴器通过驱动机构与电机连接，

所述车底盘设置有myRIO模块和舵机，所述myRIO模块用于该智能车的信号处理、轨迹计算和运动调整，作为电脑和移动智能设备通信中转站的主控制器，所述舵机通过内置的角度比较器，根据输入PWM占空比的不同转过特定角度，以满足自动避障需要；

所述车架设置有、语音识别模块和GPS模块，所述语音识别模块用于语音的采集、语音处理与myRIO之间数据交互和模拟信号到数字信号的A/D转换，所述GPS模块用于户外接收GPS卫星信号，对智能车坐标进行卫星定位，返回确定经纬度，进而实现导航功能；

所述车底盘的前进端设置有红外测距传感器，所述红外测距传感器用于采集机器人和障碍物的距离，可供myRIO和PC用户了解环境，用于机器人判断障碍物是否在其可控范围，并采取相应的措施。

所述车架上设置有无线麦克风，所述无线麦克风用于将语音信号无线传输到声控模块，实现一定距离的遥控，防止外界噪声的干扰。

所述车底盘还设置有九轴姿态传感器，所述九轴姿态传感器由三轴加速器、三轴陀螺仪、三轴磁场组成，采集数据后通过内部计算后输出航向角、横滚角以及倾覆角，通过串口将采集到的角度信息返回NI myRIO模块。

所述myRIO模块设置有驱动芯片，所述驱动芯片用于为电机提供动力，通过识别控制器输出PWM的占空比调节电机转速，使电机实现可控的动作。

本实用新型还包括电源A和电源B，所述电源A单独为myRIO供电，防止供电干扰，所述电源B用CPT分压模块分为5V和12V电压分别为电机、语音识别模块、舵机、GPS模块和无线麦克风供电。

所述电机通过电机固定架固定安装在车底盘，所述红外测距传感器通过传感器连接架固定安装在车底盘。

所述myRIO模块选用NImyRIO_1900模块。

所述语音识别模块选用语音识别模块REC-V2，所述红外测距传感器选用夏普GP2Y0A21YK0F 红外测距传感器，所述舵机选用舵机MG995。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型，采用麦克纳姆轮实现全向移动，使移动路径更加自由。可以根据驾驶者意愿在电脑上画出对应的移动路径，使小车行驶出不同曲率的二次曲线，以适应不同的过弯需求，给驾驶员更加灵活自由的操作空间；可以在狭小空间中迅速灵活转向，不受空间限制，适应复杂地形，防止出现驾驶员反而被车体积所限制的情况。

本实用新型，采用声控以及智能终端控制，使控制操作更加灵活。声控方式可以解放驾驶员的双手，为手部残疾人士提供更贴心方便的驾驶方式；智能终端控制则使驾驶空间进行拓展，可以使家属参与帮助小车移动，在驾驶员出现昏迷等突发状况时，通过外人介入一定程度的缓解危机。

本实用新型，拥有自动避障功能，作为紧急安全防护，而针对残障人士的代步工具最重要的则是安全问题。本作品可以遇到障碍时自动停止，并寻找无障碍物的方向继续移动，以此在突发状况下，可以实现紧急停车和自动避让，保证驾驶员的路面行驶安全。

本实用新型，拥有IMU姿态传感，通过WiFi与计算机实时通讯，传输角度信息供计算机处理，将小车的行驶姿态实时三维模拟，以此拓展驾驶员的驾驶视野，方便驾驶员随时观察小车行驶的方向以及横滚、倾覆角，提高驾驶员的安全保障，同时清晰易懂、人机交互友好，必要时提供方向指南。

本实用新型，电机采用PID调节，根据驾驶员所需的转速期望，通过调节电机驱动输出的占空比，可以输出转向不同的0~1 r/s的任意转速。为满足麦轮全向移动，要求各个轮转速、方向输出不为常数，可以任意组合。