任杰睿
遙控小車在操作者的控制下可以自由地移動(dòng),給小朋友們帶來了樂趣。可遙控小車經(jīng)常跑出視線外,這時(shí)小朋友們就不知如何操作小車了。
基于這種問題,我設(shè)計(jì)了一種可讓小車自動(dòng)回到指定位置的系統(tǒng),我將其命名為室內(nèi)聲音導(dǎo)航系統(tǒng)。
一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
室內(nèi)聲音導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
A、B、C表示三個(gè)聲源接收器,可移動(dòng)聲源表示小車。在小車“消失”時(shí),可讓其發(fā)出聲音,利用聲音接收器和可移動(dòng)聲源之間的不同距離, 產(chǎn)生可移動(dòng)聲源和目標(biāo)之間的誤差信號(hào),并利用無線通信方式將此誤差信號(hào)傳輸至可移動(dòng)聲源,引導(dǎo)其運(yùn)動(dòng),從而使其回到中心位置W。
二、工作原理
1.移動(dòng)聲源模塊
將揚(yáng)聲器裝在小車上作為移動(dòng)聲源,音頻信號(hào)較好。
2.聲音接收模塊
采用普通麥克風(fēng)接收,經(jīng)專門的電路放大,得到較穩(wěn)定的脈沖信號(hào),再經(jīng)選頻濾波后輸出,最后經(jīng)比較器輸出。
3.控制模塊
采用絕對(duì)位置法,通過聲音到接收點(diǎn)的傳輸時(shí)間計(jì)算出聲源距三個(gè)接收點(diǎn)的距離,從而計(jì)算出聲源的坐標(biāo),對(duì)小車進(jìn)行控制。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2019年1期