[实用新型]一种智能小车控制系统开发的实验平台

权利要求书

1.一种智能小车控制系统开发的实验平台，包括用于验证小车控制算法的试验小车，其特征在于：所述试验小车包括自稳定三轮试验小车、不平衡两轮试验小车和控制终端；

所述自稳定三轮试验小车包括自稳定三轮小车、第一控制模块、第一驱动模块、第一电源模块和第一无线模块，所述第一控制模块、第一驱动模块、第一电源模块和第一无线模块安装于所述自稳定三轮小车上,所述自稳定三轮小车包括一前轮、两后轮和底盘，所述前轮和后轮安装于底盘下端，所述前轮为万向轮，所述后轮沿其轴向设有若干通孔，所述通孔以所述后轮圆心为中心环形阵列；所述控制模块为Arduino控制器；所述第一驱动模块包括两舵机和反射式数字编码器，所述舵机和反射式数字编码器分别和所述第一控制模块连接，所述舵机分别与所述后轮连接，所述数字编码器包括红外发射管、红外接收器和编码器，所述编码器用于处理所述红外接收器所接收的光信号并输出至所述第一控制模块，所述反射式数字编码器固定安装于所述底盘，所述红外发射管对准所述通孔，所述红外接收器接收所述后轮反射的红外光；所述第一电源模块与所述控制模块连接，用于给所述第一控制模块和第一驱动模块提供电源；所述第一无线模块与所述第一控制模块连接，用于所述第一控制模块与控制终端进行数据交换；

所述不平衡两轮试验小车包括不平衡两轮小车、第二控制模块、第二驱动模块、串口模块、第二电源模块和第二无线模块；所述第二控制模块、第二驱动模块、串口模块、第二电源模块和第二无线模块安装于所述不平衡两轮小车上,所述不平衡两轮小车包括底盘和两滚轮，所述两滚轮通过一转动轴安装于底盘下端；所述控制模块为Arduino控制器，所述第二驱动模块包括电机驱动单元、电机和增量式旋转编码器，所述电机驱动单元分别与所述控制模块和电机连接，用于控制所述电机的运动状态，所述增量式旋转编码器与所述控制模块连接，所述增量式旋转编码器包括两个光敏传感器和刻度盘、发光管，所述光敏传感器和发光管固定安装于小车底盘下端，所述刻度盘沿其轴向设有若干个通孔，所述刻度盘通孔以刻度盘圆心为中心环形阵列，所述刻度盘位于所述光敏传感器和发光管之间，且光敏传感器、刻度盘通孔和发光管位于同一条直线；所述串口模块与所述第二控制模块连接，用于对姿态算法的处理并输出至第二控制模块；所述第二电源模块与所述第二控制模块连接，用于给所述第二控制模块、第二驱动模块和串口模块提供电源；所述第二无线模块与所述第二控制模块连接，用于所述第二控制模块与控制终端进行数据交换；

所述控制终端为具有通讯功能的终端设备，用于与所述自稳定三轮试验小车、不平衡两轮试验小车进行数据交换；通过所述控制终端同时发送需测试实验的控制算法至所述自稳定三轮试验小车和不平衡两轮试验小车，分别记录所述自稳定三轮试验小车和不平衡两轮试验小车的运动状态并反馈至控制终端，控制终端根据反馈的信息得到需测试试验控制算法的测试报告。

2.根据权利要求1所述的一种智能小车控制系统开发的实验平台，其特征在于：所述控制终端为计算机。

3.根据权利要求2所述的一种智能小车控制系统开发的实验平台，其特征在于：所述自稳定三轮试验小车和不平衡两轮试验小车还包括显示模块，所述显示模块分别与所述第一控制模块和第二控制模块连接，用于显示所述电源模块的电源的电量。

4.根据权利要求1所述的一种智能小车控制系统开发的实验平台，其特征在于：所述Arduino控制器为Arduino Uno主控芯片。

5.根据权利要求1所述的一种智能小车控制系统开发的实验平台，其特征在于：所述电机为JGA25-371金属电机，所述增量式旋转编码器为所述JGA25-371金属电机自带的编码器。

6.根据权利要求1所述的一种智能小车控制系统开发的实验平台，其特征在于：所述电机驱动单元为TB6612FNG芯片。

7.根据权利要求1所述的一种智能小车控制系统开发的实验平台，其特征在于：所述串口模块为MPU6050芯片。