語音控制的智能小車設計

2 機械本體結構及工作原理
　　小車為輪式結構，如圖2所示。機械部分分為轉向機構(圖中橢圓內的部分)和驅動機構(圖中橢圓外部分)。轉向機構主要由轉向電機、轉向架和兩個前輪組成。驅動機構采用玩具小車常用的雙電機驅動方案，包括兩個減速電機和兩個后輪。轉向機構工作原理為：轉向時由控制者向小車發(fā)出轉向信號，轉向電機根據(jù)轉向信號正向或反向旋轉一定角度，電機通過齒輪、齒條系統(tǒng)帶動轉向架擺動一定角度，最終帶動與轉向架固定在一起的前輪偏擺一定角度。小車在轉向時由于內、外側的車輪的轉彎半徑不同，所以內外側車輪的轉速也不相同。前輪為從動輪，會根據(jù)轉彎角度的大小自動調節(jié)內、外側車輪的轉速；而后輪為主動輪，其轉速分別由兩個電機獨立驅動，不會根據(jù)轉彎半徑自動調節(jié)轉速。因此小車轉彎時，控制系統(tǒng)在控制轉向電機的同時還需要根據(jù)轉向角度的大小向兩個驅動電機發(fā)出控制信號，調節(jié)兩個驅動電機的轉速使之產生特定的轉速比，從而使轉彎順利進行。在這里，轉彎的角度、轉速比與小車的尺寸及轉彎半徑有關。

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，用于識別控制者的命令并將響應的控制信號發(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，并根據(jù)控制信號控制轉向機構和驅動機構，使小車實現(xiàn)預期的動作。
3.1 遙控器
　　遙控器主要由語音識別模塊和無線發(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：控制者通過麥克風發(fā)出控制命令，該命令經(jīng)過語音識別模塊識別后，根據(jù)控制信號的類型產生一個8位的控制碼，語音識別模塊通過其P1端口將控制碼輸出至無線發(fā)送模塊，然后語音識別模塊發(fā)出控制信號，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生預期的動作。