电动滑板车控制方法、装置、存储介质及电动滑板车转让专利
申请号 : CN201810521630.1
文献号 : CN108762266B
文献日 : 2021-07-02
发明人 : 李有标 , 刘耀金
申请人 : 深圳市卓兴半导体科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种电动滑板车控制方法,其特征在于,所述的方法包括:获取人体的姿态数据;对所述姿态数据进行姿态解算处理,获得处理结果;所述处理结果包括姿态角;
当所述处理结果满足预设条件时,将所述处理结果发送至驱动模块,使所述驱动模块根据所述处理结果确定运行加速度,驱动所述电动滑板车以所述运行加速度工作;
所述预设条件包括所述姿态角与上一次获得的姿态角之间的变化值小于阈值;所述处理结果满足预设条件包括:当所述处理结果中的俯仰角与上一次获得的俯仰角的角度变化值小于俯仰角阈值时,判定所述处理结果满足预设条件;
当所述处理结果中的俯仰角与上一次获得的俯仰角的角度变化值大于等于俯仰角阈值时,通过所述处理结果中的横滚角和方位角对所述俯仰角进行误差补偿后,得到补偿误差结果,将所述补偿误差结果发送至驱动模块。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,使所述驱动模块根据所述处理结果确定运行加速度包括:使所述驱动模块根据所述处理结果中的俯仰角确定运行加速度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,使所述驱动模块根据俯仰角角度确定运行加速度包括:使所述驱动模块根据所述俯仰角所处的预设角度阈值区间,确定运行加速度。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,使所述驱动模块根据所述俯仰角所处的预设角度阈值区间确定运行加速度,包括:获取与所述俯仰角所处的预设角度阈值区间对应的加速度,将该预设角度阈值区间对应的加速度确定为运行加速度。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取人体的姿态数据,包括:获取人体的膝盖姿态数据。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取人体的姿态数据包括:通过姿态传感器获取人体的姿态数据。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:所述电动滑板车的上电初始角度为预设角度α。
8.一种电动滑板控制装置,其特征在于,包括:姿态数据获取模块,用于获取人体的姿态数据;
姿态数据处理模块,用于对所述姿态数据进行姿态解算处理,获得处理结果;所述处理结果包括姿态角;
处理结果发送模块,用于当所述处理结果满足预设条件时,将所述处理结果发送至驱动模块,使所述驱动模块根据所述处理结果确定运行加速度,驱动所述电动滑板车以所述运行加速度工作;
所述预设条件包括所述姿态角与上一次获得的姿态角之间的变化值小于阈值;所述处理结果满足预设条件包括:当所述处理结果中的俯仰角与上一次获得的俯仰角的角度变化值小于俯仰角阈值时,判定所述处理结果满足预设条件;
当所述处理结果中的俯仰角与上一次获得的俯仰角的角度变化值大于等于俯仰角阈值时,通过所述处理结果中的横滚角和方位角对所述俯仰角进行误差补偿后,得到补偿误差结果,将所述补偿误差结果发送至驱动模块。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。
10.一种电动滑板车,其特征在于,包括滑板、桥架,PU轮,电机轮,以及驱动模块和姿态解算模块,所述姿态解算模块包括通信模块、存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现权利要求1至7任一项所述的方法的步骤;所述姿态解算模块与所述驱动模块之间通过所述通信模块通信。
说明书 :
电动滑板车控制方法、装置、存储介质及电动滑板车
技术领域
背景技术
的电动滑板车层出不穷,无论在消遣娱乐,还是代步商用和休闲健身等,电动滑板车无疑已
经家喻户绕。不同品牌电动滑板车驱动方式也不一样,目前大多数驱动方式均以手持遥控,
压力传感,贴片式薄膜压力传感器驱动居多。其中,遥控方式操作不便,占用手持位置;压力
的长时间不牢靠,存在抗震、形变等问题。
发明内容
条件。
补偿后,得到补偿误差结果,将所述补偿误差结果发送至驱动模块。
所述运行加速度工作。
行所述计算机程序时,实现上述的方法的步骤;所述姿态解算模块与所述驱动模块之间通
过所述通信模块通信。
理结果发送至驱动模块,使驱动模块根据处理结果确定运行加速度,驱动电动滑板车以运
行加速度工作。通过上述方法,滑板车可以获取人体的姿态数据并对姿态数据解算后,控制
滑板以根据姿态数据处理结果确定的加速度工作。从而,使用者只需做出相应动作,即可控
制滑板车按照希望的状态工作,操作简单。此外,通过上述控制方法无需手持遥控或压力传
感,不存在占用手位及压力传感器易产生形变等问题。
附图说明
具体实施方式
用于限定本申请。
例中,姿态传感器为九轴姿态仪,或分离的多个传感器IC。
求和取平均值得到姿态数据。
工作。
据小于阈值时,则判断姿态角满足预设条件。一个具体实施例中,主要采用处理结果中的俯
仰角作为动力驱动主要根据,另外两个方向的角度作为误差补偿,因此,本实施例中对处理
结果进行判断为对俯仰角相较于上一次俯仰角的角度变化数据情况,具体为:当处理结果
中的俯仰角与上一次获得的俯仰角的角度变化值小于俯仰角阈值时,判定所述处理结果满
足预设条件。
与上一次获得的俯仰角的角度变化值大于等于俯仰角阈值时,通过所述处理结果中的横滚
角和方位角对所述俯仰角进行误差补偿后,得到补偿误差结果,将所述补偿误差结果发送
至驱动模块。
根据所述俯仰角所处的预设角度阈值区间,确定运行加速度。一个实施例中,根据所述俯仰
角所处的预设角度阈值区间,确定运行加速度具体可以是:获取与所述俯仰角所处的预设
角度阈值区间对应的加速度,将该预设角度阈值区间对应的加速度确定为运行加速度。
获取该预设的角度阈值区间对应的加速度,将该预设角度阈值区间对应的加速度确定运行
加速度。
值区间分别对应一个加速度。
在电动滑板车后退方向上的角度阈值区间对应的的加速度为反向加速度。
设置的加速度为第三加速度,第四阈值区间对应的加速度为第四加速度。
第一阈值区间时,才开始计算有效加速度。当所述处理结果中的俯仰角大小处于第二阈值
区间时,确定所述运行加速度为第二加速度。当所述处理结果中的俯仰角大小处于第三阈
值期间时,确定所述运行加速度为第三加速度。当所述处理结果中的俯仰角大小处于第四
阈值区间时,确定所述运行加速度为第四加速度。
零,第二阈值区间对应的加速度为第二加速度,第三阈值区间对应的加速度为第三加速度,
第三加速度为最大加速度。或者,在其它实施例中,也可以将角度划分为五个阈值区间,每
一阈值区间对应一个加速度。
中的俯仰角所处的角度阈值区间确定运行加速度。从而,电动滑板车可以根据姿态角度跟
随的方法控制电动滑板车运动。即在本申请的实施例中,对于划分的阈值区间的个数、每一
阈值区间的范围,以及每一个阈值区间对应设置的加速度大小,均不作限定,可以根据实际
情况进行设定。
姿态角和加速度之间的对应关系确定运行加速度的大小。
运行加速度的最大值,从而防止系统过大震荡。一个实施例中,将上电初始角度为α,即电动
滑板车开始运行之前的人体膝盖的角度必须为α,其中,α应该接近0゜。在一个具体实施例
中,δ、α的大小可以结合实际情况进行设定。
动模块根据处理结果确定运行加速度,驱动电动滑板车以运行加速度工作。通过上述方法,
滑板车可以获取人体的姿态数据并对姿态数据解算后,控制滑板以根据姿态数据处理结果
确定的加速度工作。从而,使用者只需做出相应动作,即可控制滑板车按照希望的状态工
作,操作简单。此外,通过上述电动滑板车控制方法无需手持遥控,也不存在压力传感器变
形及占用手位等问题。
及处理结果发送模块230。
以所述运行加速度工作。
件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,
也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块
对应的操作。
态模块可以单独安装,通过通信模块与驱动模块通信;存储器中存储有计算机程序,该处理
器执行计算机程序时实现上述方法的步骤。如图3所示,为一实施例电动滑板车的结构示意
图。一个实施例中,姿态解算模块通过有线或者无线的方式与驱动模块通信。
算模块与驱动模块之间通过无线通讯模块通信。
施例姿态解算模块的结构示意图。一个实施例中,姿态仪传感器可以是九轴姿态仪,处理器
可以是单片机。一个具体实施例中,九轴姿态仪的型号为MPU9250。
无线传感器传输到驱动模块上,经过驱动算法处理,进而驱动滑板车运动。从而,使用者只
需在左膝盖或者右膝盖戴上姿态跟随模块,滑板车跟随着膝盖的姿态变化的方向前进。
的姿态数据,可以实现对电动滑板车左右加减速、启动和刹车等控制,拐弯根据滑板桥架的
特性左右倾斜便可进行。使用者只需戴上姿态结算模块,操控电动滑板车可以随心所欲,极
具安全保障。以使用者将姿态解算模块穿戴在膝盖上为例,如图6所示,为本实施例三种状
态下膝盖角度示意图。图6左图所示为静止时俯仰角角度与基准方向的夹角,图6中图所示
为右行时俯仰角角度与基准方向的夹角,图6右图所示为右行减速时俯仰角角度与基准方
向的夹角。
姿态角。
速度计是重要的动态特性校正原件,主要用于线性加速度及倾斜度测量,还可以通过计算
得出速度,相对距离等信息。陀螺仪测量旋转率(角速度)的绝对值,综合计算得出相对旋转
角度,快速精确不受线性加速度及周围磁场的影响。磁力计测量地磁场,并通过磁场的变化
得出方向的绝对值,容易受其他磁场干扰,需要倾角补偿。利用加速度传感器(三轴),陀螺
仪(三轴)进行动作,姿势的检测,使用磁力计(三轴)对累积误差做修正,即为九轴。简单的
说,就是利用三个传感器,扬长避短,更好的检测运动方式,运动轨迹。
数据传送至驱动模块。若单片机经过比较得到俯仰角数据与上一次获得的俯仰角数据相差
大于等于俯仰角阈值,则单片机通过横滚角和方位角对俯仰角进行误差补偿,将经过误差
补偿的俯仰角数据发送至驱动模块。
差大于俯仰角阈值时,通过横滚角和方位角数据对俯仰角进行补偿后,再将补偿后的数据
发送至驱动模块。一个实施例中,通过横滚角和方位角对俯仰角进行误差补偿,具体可以是
通过判断判断横滚角数据和方位角数据与上一次获得的横滚角数据和方位角数据的变化,
若两次横滚角数据的变化值大于等于阈值、两次方位角数据的变化均大于阈值,则判断本
次获得的姿态角数据异常,此时,将上一次的俯仰角数据传送至驱动模块,或者可以是对上
一次获得的俯仰角数据稍微调整后,发送至驱动模块。从而,使驱动模块根据补偿后的处理
结果进行加速度的计算,并根据加速度计算输出的速度。
俯仰角所处的角度阈值区间对应的加速度,确定为运行加速度。角度阈值区间按照电动滑
板车前进与后退方向上分为多个对称的角度阈值区间,相应地,确定的加速度的方向与电
动滑板车前进或后退的方向对应。
在该方向上的加速;如果需要电动滑板车在该方向上减速,则可以向该方向的相反方向移
动,会得到该方向的反向加速度,即可以实现在该方向上的减速。加速度的大小根据角度大
小确定。
车的速度变化示意图。
4、四元数更新;5、规范化处理;6、转换欧拉角。
力传感器易老化,难以安装,不便生产难题;与现有的通过贴片式传感器控制的电动滑板
车,消除了贴片式传感器安全隐患和安装以及成本问题。从而,降低了电动滑板车的成本,
改善了生产效率以及提高了电动滑板车安全性可玩性。
可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,
本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可
包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM
(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括
随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,
诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强
型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM
(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护
范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。