基于人体重力感应控制行车速度和方向的体感车及方法技术

技术编号:12518873 阅读:117 留言:0更新日期:2015-12-17 10:18
本发明专利技术公开了基于人体重力感应控制行车速度和方向的体感车及方法。体感车包括微处理器、至少1个驱动电机、至少4个车轮和至少4个压力传感器。方法包括步骤利用至少4个压力传感器采集的不同压力数据决定车行的方向和/或速度。本发明专利技术由于一方面采用至少四轮结构,行驶过程平衡性能更好,有效避免出现倾斜造成突然加速或减速,造成使用者跌落,从而有效杜绝了安全隐患;第二方面由于采用了压力传感器感应人体姿势,底板可以设置在较低的位置,从而提高安全性;最后本发明专利技术占用空间小。本发明专利技术可广泛应用于各种体感车。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及体感车领域,尤其涉及一种站立行驶的体感车及体感车驱动方法。
技术介绍
现有技术中的平衡车,又叫体感车、思维车、摄位车等。市场上主要有独轮和双轮两类。其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”(Dynamic Stabilizat1n)的基本原理上,利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器,来检测车体姿态的变化,并利用伺服控制系统,精确地驱动电机进行相应的调整,以保持系统的平衡。其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”(DynamicStabilizat1n)的基本原理上,也就是车辆本身的自动平衡能力。以内置的精密固态陀螺仪(Solid-StateGyroscopes)来判断车身所处的姿势状态,透过精密且高速的中央微处理器计算出适当的指令后,驱动马达来做到平衡的效果。现有技术的站姿行驶体感车存在以下缺陷: 1.安全性差。由于采用独轮或双轮结构,行驶过程中容易出现不平衡,或出现倾斜造成突然加速或减速,造成使用者跌落,存在安全隐患; 2.底板高。由于使用陀螺仪或加速传感器检测车体姿态变化,势必需要底板(或脚踏板)设置在较高的位置以预留倾斜的空间,而底板越高安全性越差。3.占用空间大。由于底板高,现有体感车难以做成小体积。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术的目的是提供一种安全性高,并可实现低底板、小空间设计的体感车。为了解决上述技术问题,本专利技术的另一个目的是提供一种安全性高,并可实现低底板、小空间设计的体感车驱动方法。本专利技术所采用的技术方案是: 基于人体重力感应控制行车速度和方向的体感车,其包括微处理器、至少I个驱动电机、至少4个车轮和至少4个压力传感器,所述至少4个压力传感器的输出端均与微处理器的输入端连接,所述微处理器的输出端与驱动电机的输入端连接,所述驱动电机的输出端与至少一个车轮连接。优选的,所述体感车包括2个驱动电机、4个车轮和4个压力传感器,所述4个压力传感器设置在体感车脚踏位置用于感应脚踏的压力,所述4个车轮分别为左前轮、右前轮、左后轮和右后轮,所述2个驱动电机用于根据4个压力传感器采集的数据驱动至少2个车轮。优选的,所述2个驱动电机用于根据4个压力传感器采集的数据分别驱动左前轮和右后轮。优选的,所述体感车脚踏位置具体为:左前脚掌位置、左后脚跟位置、右前脚掌位置和右后脚跟位置。优选的,所述左后轮和右后轮均为万向从动轮。优选的,所述体感车还包括电源,所述电源为体感车内部提供工作电源。基于人体重力感应控制行车速度和方向的体感车驱动方法,其包括步骤:S1,利用至少4个压力传感器采集的不同压力数据决定车行的方向和/或速度。优选的,所述步骤SI具体包括子步骤:S11,在体感车脚踏的4个位置:左前脚掌位置、左后脚跟位置、右前脚掌位置和右后脚跟位置分别设置压力传感器;S12,采集4个压力传感器的数据,并根据压力传感器的数据关系控制驱动电机的转速,从而控制车行的方向和速度。优选的,所述步骤S12具体为:采集4个压力传感器的数据,并根据压力传感器的数据、人体重量和参考最高速度的关系控制驱动电机的转速,从而控制车行的方向和速度。优选的,步骤Sll所述左前脚掌位置、左后脚跟位置、右前脚掌位置和右后脚跟位置的压力传感器采集的数据分别为Gll、G12、G21、G22,人体重量为G,最高速度为V,步骤S12所述驱动电机为左驱动电机和右驱动电机,左驱动电机的转速为Vl,右驱动电机的转速为V2 ;所述步骤S12具体为:左驱动电机的转速满足关系式:V1= (G21-G22)/G*V或Vl=(G21-G22)/G*2V ;右驱动电机的转速满足关系式:V2= (G11-G12)/G*V 或 V2= (G11-G12)/G*2V0本专利技术的有益效果是: 本专利技术由于一方面采用至少四轮结构,行驶过程平衡性能更好,有效避免出现倾斜造成突然加速或减速,造成使用者跌落,从而有效杜绝了安全隐患;第二方面由于采用了压力传感器感应人体姿势,底板可以设置在较低的位置,从而提高安全性;最后本专利技术占用空间小,而且结构简单,具有良好的经济和社会效益。本专利技术可广泛应用于各种体感车。【附图说明】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步说明: 图1是本专利技术一种实施例的电路结构图。【具体实施方式】需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。人站立的时候,人在前倾、后倾或者斜倾等不同站姿的时候,因重心位置不同,人的两只脚所受的重力会不同,每只脚的前后脚掌所受的重力也不同。如果我们在每只脚的前后脚掌下,各放一个重力感应器,根据人体站姿不同,两只脚的四个重力感应器会分别测出不同的重量。本电动体感车通过放置于两脚下的四个重力感应器,来感应人体的站姿变化和人体倾斜方向,从而控制两个马达(驱动电机)产生不同转速,来实现体感车的前进后退和转向。具体的,是以每个脚的两个重力感应器控制一个马达的转速。具体结构如下。基于人体重力感应控制行车速度和方向的体感车,其包括微处理器、至少I个驱动电机、至少4个车轮和至少4个压力传感器,所述至少4个压力传感器的输出端均与微处理器的输入端连接,所述微处理器的输出端与驱动电机的输入端连接,所述驱动电机的输出端与至少一个车轮连接。优选的,所述体感车包括2个驱动电机、4个车轮和4个压力传感器,所述4个压力传感器设置在体感车脚踏位置用于感应脚踏的压力,所述4个车轮分别为左前轮、右前轮、左后轮和右后轮,所述2个驱动电机用于根据4个压力传感器采集的数据驱动至少2个车轮。优选的,所述2个驱动电机用于根据4个压力传感器采集的数据分别驱动左前轮和右后轮。优选的,所述体感车脚踏位置具体为:左前脚掌位置、左后脚跟位置、右前脚掌位置和右后脚跟位置。优选的,所述左后轮和右后轮均为万向从动轮。所述体感车还包括电源,所述电源为体感车内部各部件提供工作电源。基于人体重力感应控制行车速度和方向的体感车驱动方法,其包括步骤:S1,利用至少4个压力传感器采集的不同压力数据决定车行的方向和/或速度。优选的,所述步骤SI具体包括子步骤:S11,在体感车脚踏的4个位置:左前脚掌位置、左后脚跟位置、右前脚掌位置和右后脚跟位置分别设置压力传感器;S12,采集4个压力传感器的数据,并根据压力传感器的数据关系控制驱动电机的转速,从而控制车行的方向和速度。优选的,所述步骤S12具体为:采集4个压力传感器的数据,并根据当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于人体重力感应控制行车速度和方向的体感车,其特征在于:其包括微处理器、至少1个驱动电机、至少4个车轮和至少4个压力传感器,所述至少4个压力传感器的输出端均与微处理器的输入端连接,所述微处理器的输出端与驱动电机的输入端连接,所述驱动电机的输出端与至少一个车轮连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:潘祖亿
申请(专利权)人:深圳市奇创联发科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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