一种样品采集侦察智能小车的制作方法

1.本实用新型涉及侦察智能车技术领域，具体为一种样品采集侦察智能小车。


背景技术：

2.随着现代控制技术和计算机技术的快速发展，人类逐渐进入智能化。智能车应运而生。智能车技术综合了计算机、信息和传感技术、人工智能等多学科,是当前科技研究的热点方向。
3.智能小车应用到了自动控制技术、传感器技术、计算机技术以及力学和机械学等多种现代学科领域的技术。
4.智能车的应用领域很广泛，特别是在危险工作领域，智能车的出现解决了人们无法进入危险工作区域侦察和采集样本的问题，降低了人们潜在风险，协助人们完成工作，大大提高了工作效率。
5.现有中国专利(申请号：cn201911292894.5)公开了一种智能搬运小车的控制系统及其控制方法，属于工业机器人技术领域，所述位置判别避障模块通过实时检测周围环境并将信息发送至所述单片机内，通过所述单片机内相应的算法后输出相应的命令，通过所述电机驱动模块获取相应的命令并执行相应的操作，所述单片机内自置控制程序通过所述位置判别避障模块运行巡航功能，所述单片机获取的视觉模块发送的信息进行控制所述电机驱动模块运行，通过电机驱动模块驱动物件夹持模块实现对物件的夹持。本发明实现更加的智能化并在功能全面的基础上降低了生产成本，使其中小型企业也可以在承受能力内使用。
6.又有中国专利(申请号：cn201220751266.6)提供一种智能小车，其包括：电路板、扩展板、万向轮、及驱动机构，该驱动机构包括安装于电路板上并与电路板电性连接的电机、及由电机驱动的轮子，该万向轮设于电路板与驱动机构相同的端面上，扩展板设于电路板远离万向轮的端面上。本实用新型使用简单，而且有良好的扩展接口，扩展性强，特别适合电子爱好者的入门学习。
7.上述两个专利中的智能车在使用时，其功能较为单一，无法同时实现固体与液体的采集，且控制的稳定性较差，成本较高，降低该智能车的使用性能。
8.基于此，本实用新型设计了一种样品采集侦察智能小车以解决上述问题。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于提供一种样品采集侦察智能小车，以解决上述背景技术中提出现有智能车功能单一，无法同时采集固体和液体样本的问题，实现固液采集，并且在安全可靠的基础上降低成本，实现智能车的二次开发，拥有更好的拓展性。
10.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种样品采集侦察智能小车，包括智能车车体，单片机控制器、运行模块、控制模块、采样模块、wifi摄像头模块与电源模块，单片机控制器安装在智能车车体上，单片机控制器与运行模块、控制模块、采样模块、
wifi摄像头模块和电源模块相连接，运行模块由电机驱动模块与超声波自动避障模块组成，且电机驱动模块用于驱动智能车运行，超声波自动避障模块用于智能车车体的自动避障，控制模块由用于控制移动智能车车体的wifi模块一和蓝牙模块组成，采样模块由用于抓取固体样本的机械臂、用于采集液体样本的微型水泵与存放采集样品的样品盒组成，机械臂由六个舵机组成，附带导管，采样盒包括固体采样盒和液体采样盒，wifi摄像头模块由用于拍照录像的高清摄像头、用于实时反馈图传信息的wifi模块二组成。
11.优选的，控制模块通过三种通信控制方式对智能车车体的移动进行控制。
12.优选的，三种通信控制方式为：通过在单片机控制器上烧录对应红外遥控器按键指令的程序控制移动；利用手机蓝牙通信app发射固定波长的信号，实现蓝牙模块与单片机控制器通过串口通信的方式进行交互，数据传输到单片机控制器中并对接收到的信息进行分析来控制移动；通过wifi模块一对智能车车体进行移动控制。
13.优选的，智能车车体上搭载的单片机控制器共有通用i/o口32个。
14.优选的，超声波自动避障模块的检测距离范围为1mm至60cm。
15.优选的，摄像头通过wifi模块二采用本地连接和远程连接两种方式连接到外围设备。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：利用机械臂和微型水泵能够同时采集固体和液体样品，并且通过wifi摄像头模块实时反馈现场情况，可以对现场进行侦察，在智能车上搭载多种模块，可以同时实现测距、避障、调速等多种功能，利用超声波自动避障模块可以通过读定时器的值，进行测距并以此来实现测距与避障的功能，通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”实现了调速的功能，能够在灾后搜救、地质勘探、侦察中进行勘察，减少使用者在危险的工作环境中工作的情况，同时可进入化学污染区进行采样工作，在复杂环境中执行侦察任务，并采取三种不同的方式来实现对智能车的移动控制，提高该装置的使用性能。
17.当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型的整体结构示意图。
20.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
21.1、智能车车体1；2、单片机控制器2；3、运行模块；4、控制模块；5、采样模块；6、wifi摄像头模块；7、电源模块；8、电机驱动模块；9、超声波自动避障模块；10、wifi模块一；11、蓝牙模块；12、机械臂；13、微型水泵；14、摄像头；15、wifi模块二。
具体实施方式
22.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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.请参阅图1，本实用新型提供一种样品采集侦察智能小车技术方案：一种样品采集侦察智能小车，包括智能车车体1，单片机控制器2、运行模块3、控制模块4、采样模块5、wifi摄像头模块6与电源模块7，单片机控制器2安装在智能车车体1上，单片机控制器2与运行模块3、控制模块4、采样模块5、wifi摄像头模块6和电源模块7相连接，运行模块3由电机驱动模块8与超声波自动避障模块9组成，且电机驱动模块8用于驱动智能车运行，超声波自动避障模块9用于智能车车体1的自动避障，控制模块4由用于控制移动智能车车体1的wifi模块一10和蓝牙模块11组成，采样模块5由用于抓取固体样本的机械臂12、用于采集液体样本的微型水泵13与存放采集样品的样品盒组成，机械臂12由六个舵机组成，附带导管，采样盒包括固体采样盒和液体采样盒，wifi摄像头模块6由用于拍照录像的高清摄像头14、用于实时反馈图传信息的wifi模块二15组成。
24.控制模块4通过三种通信控制方式对智能车车体1的移动进行控制。第一种为通过在单片机控制器2上烧录对应红外遥控器按键指令的程序控制移动；第二种为利用手机蓝牙通信app发射固定波长的信号，实现蓝牙模块11与单片机控制器2通过串口通信的方式进行交互，数据传输到单片机控制器2中并对接收到的信息进行分析来控制移动；第三种为通过wifi模块一10对智能车车体1进行移动控制。
25.智能车车体1上搭载的单片机控制器2共有通用i/o口32个，多余的拓展接口能为其添加更多的模块，使之有二次的开发的空间，二次开发性更加优异。
26.超声波自动避障模块9工作电压3.3v～5v，检测距离范围为1mm至60cm，控制口输出高电平，接收口等待高电平输出，若有输出则开定时器计时，当此口变为低电平时读定时器的值，该值则为该次测距的时间，计算得出检测的距离，若检测的距离小于20cm，小车则停止前进，以此实现自动避障的功能。
27.摄像头14通过wifi模块二15采用本地连接和远程连接两种方式连接到外围设备，获得实时视频传输。
28.本实施例的一个具体应用为：通过与单片机控制器2相连的电源模块7为智能车供电，利用电机驱动模块8驱动智能车车体1行驶进入危险工作区域，通过超声波自动避障模块9自动躲避障碍物，利用wifi摄像头模块6实时获取现场画面并通过wifi模块二15与外围设备连接，实时获取图像传输，得到现场情况的反馈，达到智能车侦察的目的，通过控制模块4控制智能车车体1移动到所需要采集样品的区域，当到达预定位置时，通过控制机械臂12和微型水泵13对固体样品和液体样品进行采集，并放入相对应的样品盒，便于该智能车同时进行固体与液体的采集，利用机械臂12和微型水泵13能够同时采集固体和液体样品，并且通过wifi摄像头模块6实时反馈现场情况，可以对现场进行侦察，能够在灾后搜救、地质勘探、侦察中进行勘察，减少使用者在危险的工作环境中工作的情况，同时可进入化学污染区进行采样工作，在复杂环境中执行侦察任务，并采取三种不同的方式来实现对智能车的移动控制，既可以通过红外遥控器控制移动，也可以通过蓝牙模块11与wifi模块连接的app实现对小车的控制，提高该装置的使用性能。
29.单片机控制器2的型号为stc89c52rc，降低成本；电源模块7采用3.7伏2200毫安的18650锂电池，提高续航能力；电机驱动模块8采用直流电机，采用pwm来调节直流电机的速
度，在pwm驱动控制的调整系统中，通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小，从而控制电动机的转速。
30.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
31.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。