[实用新型]一种新型智能电脑鼠教学平台

说明书

本实用新型提供了一种新型智能电脑鼠教学平台，包括：实验箱以及设置在所述实验箱内的电脑鼠，所述电脑鼠包括主控板、空心杯电机、车轮、可充电锂电池、陀螺仪传感器、六路红外传感器及显示按键电路板，所述主控板作为底盘；所述车轮设置在主控板的左右两端，所述空心杯电机固定连接在所述主控板上并驱动连接所述车轮；所述可充电锂电池连接在所述主控板上；所述陀螺仪传感器及六路红外传感器固定连接在所述主控板上，所述显示按键电路板固定连接在主控板上方。本实用新型提供的新型智能电脑鼠教学平台，面向大学生算法教学实验，涵盖硬件电路设计、嵌入式编程入门以及算法的学习应用，可作为学习研究各种算法的仿真测试工具。

技术领域

本实用新型涉及教学设备技术领域，特别是涉及一种新型智能电脑鼠教学平台。

背景技术

近年来，随着自动驾驶和移动机器人产业的蓬勃发展，人们对路径规划的要求日益提高。传统机器车只能按照一定的程序进行动作，如前进、停止、转弯，当临时改变外部环境时，无法及时做出应答。传统机械车是一个不可拆分的整体；扭矩普遍较小，无法实现高技术动作；供电系统没有统一标准，甚至高电压供电，有发生危险的可能；种类繁多的冷门的控制器，不利于学术交流。

“电脑鼠”，英文名MicroMouse，是使用嵌入式微控制器、传感器和机电运动部件构成的一种智能行走装置(微型机器人)，电脑鼠可以在不同“迷宫”中自动记忆和选择路径，采用相应的算法，快速地达到所设定的目的地，由于，国内对算法工程师岗位的人才需求越来越大，而面向大学生算法方面的教学实验平台十分短缺，所以设计一款新型智能电脑鼠教学平台是十分有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型智能电脑鼠教学平台，面向大学生算法教学实验，涵盖硬件电路设计、嵌入式编程入门以及算法的学习应用模块，可作为学习研究各种算法的仿真测试工具。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种新型智能电脑鼠教学平台，包括：实验箱以及放置在实验箱内的电脑鼠，所述实验箱内还设置有平衡充电器、下载仿真器及电源适配器；所述电脑鼠包括主控模块、运动模块、电源模块、传感器模块及人机交互模块，所述主控模块为主控板，作为电脑鼠的底盘；所述运动模块包括两个空心杯电机及两个车轮，两个所述车轮分别设置在主控板的左右两端，两个所述空心杯电机固定连接在所述主控板的中部并分别驱动连接两个所述车轮，用于带动电脑鼠运动；所述电源模块为可充电锂电池，通过魔术贴可拆卸连接在所述主控板的后部，用于给各个元器件供电；所述传感器模块包括陀螺仪传感器及六路红外传感器，所述陀螺仪传感器及六路红外传感器焊接在所述主控板的前部，所述六路红外传感器分别面向主控板的正前方、左前方、右前方、正左方及正右方，其中有两路红外传感器均面向所述主控板的正前方；所述人机交互模块为显示按键电路板，设置在所述主控板上方并与所述主控板电性连接。

可选的，所述主控板包括最小系统电路、电源电路及电机驱动电路，所述最小系统电路包括STM32F103RET6处理器、8M有源晶振、去耦电容及LED指示灯，所述去耦电容用于消弱STM32F103RET6处理器的内部各模块及外围电路器件对供电电压的影响，并提供稳定的电源，所述LED指示灯用于最小系统电路调试程序时可控制LED的状态来判断程序的逻辑正确和程序的执行情况；所述电源电路包括两片TPS733x系列线性稳压芯片，用于将输入的锂电池电压转化为稳定3V，作为模拟电源及数字电源的基准电压；所述电机驱动电路与所述STM32F103RET6处理器，所述电机驱动电路包括两片IR4427芯片，用于分别驱动两个所述空心杯电机，所述电机驱动电路的控制方式采用脉冲宽度调制。

可选的，所述陀螺仪传感器为MPU6050型数字陀螺仪，用于对电脑鼠运行过程中的角度变化进行监测。

可选的，所述红外传感器包括940nm的红外发射管与接收管，用于感应电脑鼠四周是否存在障碍物。