[实用新型]一种基于Zynq平台的电脑鼠智能车

说明书

技术领域

本实用新型属于人工智能技术领域，尤其涉及一种基于Zynq平台的电脑鼠智能车。

背景技术

目前，1956年夏天，达特默斯人工智能会议在美国达特茅斯大学(Dartmouth)召开，会议首先提出了“人工智能”(Artificial Intelligence)这一术语，标志着人工智能(AI)作为一门新兴学科正式诞生。香农(信息论之父)参与发起了达特茅斯人工智能会议，成为这一新学科的开山鼻祖之一。他不仅率先把人工智能运用于电脑下棋方面，而且发明了一个能自动穿越迷宫的电子老鼠，即“电脑鼠”，以此证明计算机可以智能学习。“电脑鼠”，英文名MicroMouse，是由嵌入式微处理器、传感器和电机组成的一种小型自动化轮式智能机器人。IEEE(电气和电子工程师协会)每年都要举办一次国际性的“电脑鼠”走迷宫竞赛。第一次“电脑鼠”迷宫竞赛于1979年在纽约举行。从1980年开始，美国、日本、新加坡、韩国以及香港和中国台湾等地区每年都举行国际性电脑鼠大赛。例如美国的APEC电脑鼠大赛，英国国际微电脑鼠大赛。2007年，在上海市科学技术委员会、上海市教育委员会和上海市科学技术协会的指导下，上海市计算机学会将“电脑鼠”技术引入中国，并在上海师范大学举办了长江三角洲地区IEEE标准“电脑鼠”走迷宫邀请赛，有30多所院校参加，反响强烈。 2009年由中国计算机学会嵌入式系统专业委员会主办了“2009全国‘电脑鼠走迷宫’竞赛”，共有全国9个赛区54所高校的140支参赛队报名参赛，其中陕西科技大学代表队以15.7秒夺得大赛冠军。此次比赛拉开了中国电脑鼠竞赛的大幕，之后几乎每年4月左右都有全国电脑鼠大赛。而电脑鼠也开始朝着多功能化发展，各高校开始摒弃周立功的原版车身，自己研发设计电脑鼠机身结构，更换主控芯片以及增加视频传感，热感探测等功能。目前，每年都有各种级别的“电脑鼠”走迷宫竞赛在全国开展。全国各大高校参赛踊跃，许多大学还开设了“电脑鼠”原理和制作选修课程。

现有的电脑鼠的技术方案和缺陷，1.采用普通的通用单片机作为控制核心，存在运算速度低，在电脑鼠高速运动，速度达到2.5m/s 以上时，无法实时控制电脑鼠的运动状态，容易造成电脑鼠运动失控；在进行最优路径规划时，需要花费1s以上的时间得到结果。2.机械结构不合理，重心太高，距离地面在4cm以上，直接导致电脑鼠容易发生侧滑。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的电脑鼠普通的通用单片机作为控制核心，存在运算速度低，在电脑鼠高速运动，速度达到2.5m/s 以上时，无法实时控制电脑鼠的运动状态，容易造成电脑鼠运动失控；在进行最优路径规划时，需要花费1s以上的时间得到结果。2.机械结构不合理，重心太高，距离地面在4cm以上，直接导致电脑鼠容易发生侧滑技术问题而提供一种结构简单、安装使用方便、提高工作效率的基于Zynq平台的电脑鼠智能车。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

本实用新型提供的基于Zynq平台的电脑鼠智能车，所述基于 Zynq平台的电脑鼠智能车包括：同时具有现场可编程逻辑门阵列和通用单片机功能的主控制器、LSM330六轴MEMS惯性传感器、红外发射管、红外接收管、摄像头、编码盘、全桥驱动电路、微型电机、无线数据传输模块；

同时具有现场可编程逻辑门阵列和通用单片机功能的主控制器与LSM330六轴MEMS惯性传感器、红外发射管、红外接收管、摄像头、编码盘、全桥驱动电路、无线数据传输模块有线连接；微型电机通过全桥驱动电路与主控制器有线连接；微型电机与编码盘通过有线方式连接。

摄像头通过支架固定在电脑鼠车身的前端；4个红外发射管和4 个红外接收管安装在电脑鼠车身的头部位置；2个微型电机固定在电脑鼠车身中央；编码盘采用与微型电机同轴固定的方式；LSM330六轴MEMS惯性传感器固定在电脑鼠车身的右后部；无线数据传输模块固定在电脑鼠车身的后部。

进一步，设置有用于调试期间的数据传输的可扩展Wi-Fi模块或蓝牙无线串口模块。

进一步，设置有提供精确的运动姿态反馈的微型电机。

进一步，设置有用作墙壁检测和定位校正的红外发射管和红外接收管。

进一步，设置有提供准确的运动姿态反馈的采用LSM330六轴 MEMS惯性传感器。

本实用新型的另一目的在于提供一种安装有所述于Zynq平台的电脑鼠智能车的无人驾驶汽车。具体安装在汽车的中心部位，与中央控制系统连接。