本实用新型涉及平衡车技术领域,具体领域为一种基于ms88sf2蓝牙模块的两轮自平衡避障小车。
背景技术:
现有技术的平衡车电子配件过多,产出成本过高,且在使用过程安全性无法得到保证。以往的设计都设有一个单独的主控制器,但又对主控制器的资源利用率较低,造成了不必要的浪费增加了成本以及编程的复杂度。没有避障系统,小车遇到障碍物无法及时躲避障碍物,会造成小车出现不必要的损坏。同时小车也不够自主与智能。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种基于ms88sf2蓝牙模块的两轮自平衡避障小车,以解决现有技术中平衡车电子配件过多,产出成本过高,且在使用过程安全性无法得到保证的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种基于ms88sf2蓝牙模块的两轮自平衡避障小车,包括车体和设置在车体上的ms88sf2蓝牙模块、姿态检测传感器、电机、电机驱动器和测距传感器,所述电机设置有两个,两个电机分别与车体的两个车轮联动,电机驱动器分别与两个电机控制连接,姿态检测传感器和测距传感器的输出端分别与ms88sf2蓝牙模块的控制器输入端连接,ms88sf2蓝牙模块的控制器输出端与电机驱动器的输入端连接,ms88sf2蓝牙模块与外部手机实现无线通信连接。
优选的,所述的姿态检测传感器为mpu-6050传感器,通过mpu-6050传感器对使用者和车体进行实时姿态检测。
优选的,所述电机驱动器为tb662电机驱动模块。
优选的,所述测距传感器为超声波测距模块。
优选的,所述车体上还设置有电源模块,通过电源模块对ms88sf2蓝牙模块、姿态检测传感器、电机、电机驱动器和测距传感器供电连接。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:抛弃了设计独立主控芯片的方案而改用ms88sf2蓝牙模块中自带的mcu作为主控芯片,使得小车的成本得到降低,车体硬件结构与编程都更加简单。新型蓝牙相较于以往的蓝牙模块也更加的节能环保。同时加入避障系统使小车能够更安全的行驶。实施本实用新型两轮自平衡小车,结构简单、功能齐全、制造成本较低,控制系统反应速度快,控制精确,能控制两轮直立自平衡小车快速反应以及平衡运行。
附图说明
图1为本实用新型的系统原理框图。
图中:1、ms88sf2蓝牙模块;2、姿态检测传感器;3、电机驱动器;4、测距传感器;5、电机;6、电源;7、电源转换器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1本实用新型提供一种技术方案:一种基于ms88sf2蓝牙模块的两轮自平衡避障小车,包括车体和设置在车体上的ms88sf2蓝牙模块、姿态检测传感器、电机、电机驱动器和测距传感器,所述电机设置有两个,两个电机分别与车体的两个车轮联动,电机驱动器分别与两个电机控制连接,姿态检测传感器和测距传感器的输出端分别与ms88sf2蓝牙模块的控制器输入端连接,ms88sf2蓝牙模块的控制器输出端与电机驱动器的输入端连接,ms88sf2蓝牙模块与外部手机实现无线通信连接。
所述的姿态检测传感器为mpu-6050传感器,通过mpu-6050传感器对使用者和车体进行实时姿态检测。
所述电机驱动器为tb662电机驱动模块。
所述测距传感器为超声波测距模块。
所述车体上还设置有电源模块,通过电源模块对ms88sf2蓝牙模块、姿态检测传感器、电机、电机驱动器和测距传感器供电连接。
电源模块包括电源和电源转换器,电源对电机进行供电,电源转换器接收电源输出的电压后转为低压电源对对ms88sf2蓝牙模块、姿态检测传感器、电机、电机驱动器和测距传感器供电连接。
通过本技术方案,系统上电之后,mpu6050姿态检测模块检测此时小车车身姿态,并将检测到的数据传送至ms88sf2蓝牙模块的mcu中。由于mpu6050中的陀螺仪和加速度计在测量时存在噪声干扰和随机漂移误差,因此采用卡尔曼滤波算法对陀螺仪和加速度计数据进行融合,补偿传感器测量误差,从而计算出小车倾角和角速度的最优估计值。然后通过mcu输出pwm电机控制信号再由电机驱动模块tb6612完成对电机的控制。通过电机的转动给小车车身一个反作用力,以此来调整车身状态,使小车始终处于平衡状态。当超声波测距模块检测到前方有障碍物时会传输相应的信号到蓝牙模块的mcu中,该mcu在接收到信号之后,开始执行避障程序。mcu向电机驱动模块发送一个转弯信号,小车以一个相应的角度进行转弯,转弯结束后再次检测前方路况,若还有障碍物则继续执行避障程序,若不再有障碍物则恢复正常行驶。通过蓝牙模块实现与手机app的通讯控制,以此来控制小车的前进、后退、左转弯、右转弯、直立静止。
特点说明:
1、采用ms88sf2蓝牙模块作为主控制器以及无线通信设备。其内部集成了arm内核cortex-m4f的rf收发器,mcu运算速度较快,内核运行速度达到64mhz。具有1mbflash程序空间、256kbram。其工作电压2v-3.6vdc、工作频率2400-2483mhz、接收灵敏度-103dbm、接收电流4.6ma、发射电流4.8ma、睡眠功耗1ua以下、遥控距离10-60米。
2、使用新型蓝牙模块作为通讯系统,工作频率更高,速度更快,通讯距离长,同时功耗比较低,更为节能。
3、使用超声波测距模块来实现检测前方有无障碍物,来实现小车自动避障,使小车更加智能。
4、采用可编程蓝牙模块作为本使用新型的mcu以及通讯模块,简化了硬件设计的结构,降低的小车的制作成本,同时也使其编程更加的简单。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种基于ms88sf2蓝牙模块的两轮自平衡避障小车,其特征在于:包括车体和设置在车体上的ms88sf2蓝牙模块、姿态检测传感器、电机、电机驱动器和测距传感器,所述电机设置有两个,两个电机分别与车体的两个车轮联动,电机驱动器分别与两个电机控制连接,姿态检测传感器和测距传感器的输出端分别与ms88sf2蓝牙模块的控制器输入端连接,ms88sf2蓝牙模块的控制器输出端与电机驱动器的输入端连接,ms88sf2蓝牙模块与外部手机实现无线通信连接。
2.根据权利要求1所述的基于ms88sf2蓝牙模块的两轮自平衡避障小车,其特征在于:所述的姿态检测传感器为mpu-6050传感器,通过mpu-6050传感器对使用者和车体进行实时姿态检测。
3.根据权利要求1所述的基于ms88sf2蓝牙模块的两轮自平衡避障小车,其特征在于:所述电机驱动器为tb662电机驱动模块。
4.根据权利要求1所述的基于ms88sf2蓝牙模块的两轮自平衡避障小车,其特征在于:所述测距传感器为超声波测距模块。
5.根据权利要求1所述的基于ms88sf2蓝牙模块的两轮自平衡避障小车,其特征在于:所述车体上还设置有电源模块,通过电源模块对ms88sf2蓝牙模块、姿态检测传感器、电机、电机驱动器和测距传感器供电连接。
技术总结