語音控制的智能小車設(shè)計(jì)

2 機(jī)械本體結(jié)構(gòu)及工作原理
　　小車為輪式結(jié)構(gòu)，如圖2所示。機(jī)械部分分為轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(圖中橢圓內(nèi)的部分)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中橢圓外部分)。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)向電機(jī)、轉(zhuǎn)向架和兩個(gè)前輪組成。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用玩具小車常用的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案，包括兩個(gè)減速電機(jī)和兩個(gè)后輪。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)工作原理為：轉(zhuǎn)向時(shí)由控制者向小車發(fā)出轉(zhuǎn)向信號(hào)，轉(zhuǎn)向電機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)向信號(hào)正向或反向旋轉(zhuǎn)一定角度，電機(jī)通過齒輪、齒條系統(tǒng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)向架擺動(dòng)一定角度，最終帶動(dòng)與轉(zhuǎn)向架固定在一起的前輪偏擺一定角度。小車在轉(zhuǎn)向時(shí)由于內(nèi)、外側(cè)的車輪的轉(zhuǎn)彎半徑不同，所以內(nèi)外側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速也不相同。前輪為從動(dòng)輪，會(huì)根據(jù)轉(zhuǎn)彎角度的大小自動(dòng)調(diào)節(jié)內(nèi)、外側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速；而后輪為主動(dòng)輪，其轉(zhuǎn)速分別由兩個(gè)電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，不會(huì)根據(jù)轉(zhuǎn)彎半徑自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。因此小車轉(zhuǎn)彎時(shí)，控制系統(tǒng)在控制轉(zhuǎn)向電機(jī)的同時(shí)還需要根據(jù)轉(zhuǎn)向角度的大小向兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，調(diào)節(jié)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速使之產(chǎn)生特定的轉(zhuǎn)速比，從而使轉(zhuǎn)彎順利進(jìn)行。在這里，轉(zhuǎn)彎的角度、轉(zhuǎn)速比與小車的尺寸及轉(zhuǎn)彎半徑有關(guān)。

3 控制系統(tǒng)
　　控制系統(tǒng)包括兩大部分，一部分位于遙控器內(nèi)，用于識(shí)別控制者的命令并將響應(yīng)的控制信號(hào)發(fā)送出去；一部分位于小車上，用于接收遙控器發(fā)出的控制信號(hào)，并根據(jù)控制信號(hào)控制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使小車實(shí)現(xiàn)預(yù)期的動(dòng)作。
3.1 遙控器
　　遙控器主要由語音識(shí)別模塊和無線發(fā)送模塊(編碼芯片、射頻發(fā)送模塊)組成，如圖3所示。遙控器的工作原理為：控制者通過麥克風(fēng)發(fā)出控制命令，該命令經(jīng)過語音識(shí)別模塊識(shí)別后，根據(jù)控制信號(hào)的類型產(chǎn)生一個(gè)8位的控制碼，語音識(shí)別模塊通過其P1端口將控制碼輸出至無線發(fā)送模塊，然后語音識(shí)別模塊發(fā)出控制信號(hào)，控制無線發(fā)送模塊將該控制碼以無線電波形式發(fā)送出去，車載控制部分接收到后便控制小車產(chǎn)生預(yù)期的動(dòng)作。