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【发明授权】人机互动体感车自转展示方法及人机互动体感车_浙江骑客机器人科技有限公司_201711240796.8 

申请/专利权人:浙江骑客机器人科技有限公司

申请日:2017-11-30

公开(公告)日:2021-05-04

公开(公告)号:CN108021139B

主分类号:G05D1/08(20060101)

分类号:G05D1/08(20060101);B62K11/00(20130101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.05.04#授权;2018.06.05#实质审查的生效;2018.05.11#公开

摘要:本发明涉及一种人机互动体感车自转展示方法,包括以下步骤:获取车体的姿态信息;根据车体的姿态信息判断车体的轴线是否与承载平面上垂直;在车体的轴线与所述承载平面垂直时,确定出两个车轮中位于底部的车轮和位于顶部的车轮;以及开启驱动位于底部的车轮转动的驱动装置。本发明的人机互动体感车自转展示方法,通过获取车体的姿态信息判断车体是否竖直放置,并在车体竖直放置时,开启驱动位于底部的车轮转动的驱动装置,使车体转动,从而使得人机互动体感车放置在展柜内后,车体能够360°转动,使人机互动体感车能够充分展示其外在特征。本发明还涉及一种人机互动体感车。

主权项:1.一种人机互动体感车自转展示方法,其特征在于,包括以下步骤:获取车体的姿态信息;根据车体的姿态信息判断车体的轴线是否与承载平面上垂直;在车体的轴线与所述承载平面垂直时,确定出两个车轮中位于底部的车轮和位于顶部的车轮;以及开启驱动位于底部的车轮转动的驱动装置。

全文数据:人机互动体感车自转展示方法及人机互动体感车技术领域[0001]本发明涉及平衡车技术领域,特别是涉及一种人机互动体感车自转展示方法及人机互动体感车。背景技术[0002]人机互动体感车,又叫电动平衡车、思维车,其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”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。[0003]现有的人机互动体感车在展示的时候,通常只能采用骑行的方式进行展示,或者放置在展柜内展示,当人机互动体感车放置在展柜内之后,人机互动体感静止不动,展示效果差。发明内容[0004]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种人机互动体感车自传展示方法,以便于人机互动体感车放置于展柜内时,通过自转的方式进行展示。[0005]本发明提供一种人机互动体感车自转展示方法,包括以下步骤:[0006]获取车体的姿态信息;[0007]根据车体的姿态信息判断车体的轴线是否与承载平面上垂直;[0008]在车体的轴线与所述承载平面垂直时,确定出两个车轮中位于底部的车轮和位于顶部的车轮;以及[0009]开启驱动位于底部的车轮转动的驱动装置。[0010]进一步地,在所述步骤获取车体的姿态信息中,通过获取陀螺仪的旋转轴的偏转角获取车体的姿态信息。[0011]进一步地,在所述步骤根据车体的姿态信息判断车体的轴线是否与承载平面上垂直中,通过陀螺仪的旋转轴的偏转角,判断车体的轴线是否与承载平面上垂直。[0012]进一步地,在所述步骤确定出两个车轮中位于底部的车轮和位于顶部的车轮中,通过确定陀螺仪的旋转轴的偏转角的正负确定出位于底部的车轮和位于顶部的车轮。[0013]进一步地,将两个车轮定义为第一车轮与第二车轮,当陀螺仪的旋转轴的偏转角为正90°时,第一车轮位于顶部,第二车轮位于底部;当陀螺仪的旋转轴的偏转角为负90°时,第一车轮位于底部,第二车轮位于顶部。[0014]进一步地,在所述开启驱动位于底部的车轮转动的驱动装置之后还包括以下步骤:[0015]判断车体的轴线与承载平面之间的夹角是否小于设定角度;以及[0016]在车体的轴线与承载平面之间的夹角小于设定角度时,关闭驱动位于底部的车轮转动的驱动装置。[0017]进一步地,在所述判断车体的轴线与承载平面之间的夹角是否小于设定角度中,车体的轴线与承载平面之间的夹角通过陀螺仪的旋转轴的偏转角度获取。[0018]进一步地,设定角度为88°。[0019]本发明还提供一种人机互动体感车,包括人机互动体感车,包括车体及设于车体两侧的两个车轮,所述车轮在径向方向上可绕车体转动。车体内设有分别驱动两个车轮转动的两个驱动装置、传感装置以及根据传感装置感应到的感应信号控制两个驱动装置作动的控制装置,控制装置包括控制器、存储介质及存储在存储介质上并可在控制器上运行的计算机程序,控制器在执行该程序时可用于执行一种人机互动体感车自转展示方法,所述人机互动体感车自转展示方法包括以下步骤:[0020]获取车体的姿态信息;[0021]根据车体的姿态信息判断车体的轴线是否与承载平面上垂直;[0022]在车体的轴线与所述承载平面垂直时,确定出两个车轮中位于底部的车轮和位于顶部的车轮;以及[0023]开启驱动位于底部的车轮转动的驱动装置。[0024]进一步地,在所述开启驱动位于底部的车轮转动的驱动装置之后还包括以下步骤:[0025]判断车体的轴线与承载平面之间的夹角是否小于设定角度;以及[0026]在车体的轴线与承载平面之间的夹角小于设定角度时,关闭驱动位于底部的车轮转动的驱动装置。[0027]与现有技术相比,本多功能锁控球阀的优点在于:[0028]本发明的人机互动体感车自转展示方法及人机互动体感车,通过获取车体的姿态信息判断车体是否竖直放置,并在车体竖直放置时,开启驱动位于底部的车轮转动的驱动装置,使车体转动,从而使得人机互动体感车放置在展柜内后,车体能够360°转动,使人机互动体感车能够充分展示其外在特征。附图说明[0029]图1为本发明实施例的人机互动体感车的立体结构示意图。[0030]图2为本发明实施例的人机互动体感车的电路框图。[0031]图3为本发明实施例的人机互动体感车自转展示方法的流程图。[0032]图4为本发明实施例的人机互动体感车的竖直放置并展示物体时的示意图。具体实施方式[0033]下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。[0034]如图1和图2所示,本发明提供一种人机互动体感车,包括车体1及设于车体1两侧的两个车轮2,所述车轮2在径向方向上可绕车体1转动。车体丨内设有分别驱动两个车轮2转动的两个驱动装置3、传感装置4以及根据传感装置4感应到的感应信号控制两个驱动装置3作动的控制装置5。[0035]驱动装置3例如为轮毂电机,轮毂电机的驱动轴与车轮2连接,以在轮毂电机工作时驱动车轮2转动。[0036]传感装置4例如包括车体姿态的陀螺仪、加速传感器以及感应开关,感应开关感应使用者是否站立于电动平衡车上,控制装置5接收感应开关的感测信号以控制驱动装置3是否工作,控制装置5在人机互动体感车接收加速度传感器和陀螺仪的感测信号以控制驱动装置3是否改变状态。其中,在人机互动体感车根据加速度传感器和陀螺仪的感测信号以控制驱动装置3是否改变状态,为本领域的公知技术,在此不再赘述。[0037]在本实施例中,控制装置5包括控制器、存储介质及存储在存储介质上并可在控制器上运行的计算机程序,控制器在执行该程序时可用于执行一种人机互动体感车自转展示方法,请参照图3,该人机互动体感车自转展示方法包括以下步骤:[0038]步骤S1:获取车体的姿态信息。[0039]步骤S2:根据车体的姿态信息判断车体的轴线是否与承载平面上垂直,并在判断结果为是时,执行步骤S3。需要说明的是,承载平面指的是人机互动体感车放置的平面。[0040]步骤S3:确定出两个车轮中位于底部的车轮和位于顶部的车轮。[0041]步骤S4:开启驱动位于底部的车轮转动的驱动装置。[0042]步骤S5:获取车体的姿态信息并判断车体的轴线与承载平面之间的夹角是否小于设定角度,并在判断结果为是时,执行步骤S6。[0043]步骤S6:关闭驱动位于底部的车轮转动的驱动装置,以防止车体倾倒。[°044]在本实施例中,在步骤S1中,通过获取陀螺仪的旋转轴的旋转角度信息,获取车体的姿态信息。例如,可以理解的是,车体通常水平放置,车体没有受到外力的作用,陀螺仪的旋转轴的偏转角为0,当车体受到外力后,车体的姿态发生了变化,陀螺仪的旋转轴会因车体的姿态变化对应偏转形成对应的偏转角,例如当车体由水平放置转变成竖直放置时,陀螺仪的旋转轴的偏转角为90°,因此,可以通过获取陀螺仪的旋转轴的偏转角获取车体的姿态信息。[0045]在步骤S2中,通过陀螺仪的旋转轴的偏转角,判断车体的轴线是否与承载平面上垂直。具体地,车体通常水平放置,车体没有受到外力的作用,陀螺仪的旋转轴的偏转角为〇,当车体由水平放置转变成竖直放置时,陀螺仪的旋转轴的偏转角为90°,因此,当陀螺仪的旋转轴的偏转角,即可判断出车体的轴线是否与承载平面上垂直。[0046]在步骤S3中,通过确定陀螺仪的旋转轴的偏转角的正负确定出位于底部的车轮和位于顶部的车轮。在本实施例中,将两个车轮定义为第一车轮与第二车轮,当陀螺仪的旋转轴的偏转角为正9〇°时,第一车轮位于顶部,第二车轮位于底部;当陀螺仪的旋转轴的偏转角为负90°时,第一车轮位于底部,第二车轮位于顶部。实际上在车体装配完成后,车轮与陀螺仪旋转轴的偏转角的正、负相关性已经确定,此时定义第一车轮和第二车轮后,即可以基于以上对车轮的定义确定第一车轮和第二车轮二者中位于底部的车轮和顶部的车轮。[0047]需要说明的是,在本实施例中,判断车体的轴线是否与承载平面上垂直,实际上应该理解为判断车体的轴线是否与承载平面上基本垂直,并不是严格意义上的90°,允许存在一定的偏角该偏角定义为车体的轴线与承载平面之间的夹角与90°的差值)。根据车体的姿态信息判断车体的轴线是否与承载平面上垂直时,首先获取车体的姿态信息判断车体的轴线与承载平面的夹角,根据获取的夹角计算得到此时的偏角,若该偏角小于预定的偏角阈值,则认为车体的轴线与承载平面上垂直。该预定的偏角阈值根据实际应用情况设定,通常为0〜1°。[0048]在步骤S5中,车体的姿态信息仍然通过陀螺仪获取,当驱动位于底部的车轮转动的驱动装置工作时,位于底部的车轮由于放置在承载平面上,位于底部的车轮并不会转动,车体会在驱动装置的带动下转动,车体转动时,车体会发生倾斜,陀螺仪同样能够获取的车体的倾斜角度,该倾斜角度。可以理解的是,车体的轴线与承载平面的夹角小于设定角度时,车体容易发生倾倒,设定角度通常要求不大于85°,具体取值可以根据车轮的转速确定,本实施例中设定角度优选88°。所以为了避免车体倾倒,本发明还需要执行步骤S6:通过步骤S6监测转动过程中的车体的姿态,若在转动过程中车体发生倾斜,则关闭工作的驱动装置,以防止车体倾倒。进一步,为保证车体转速不能过快,通常限定在200转分钟以内。针对某些需要高速转动的情况,需要在启动是保证车体的轴向相对于承载面的绝对垂直。[0049]本发明的人机互动体感车的开关机例如可以通过设置在人机互动体感车上的开关控制,当然,人机互动体感车的开关机还可以通过外部移动设备例如遥控器、个人移动设备等控制,相应地,人机互动体感车的车体上还需要设置无线通信模块例如蓝牙、红外接收器等,以及接收外部移动设备的控制信号,以实现通过外部移动设备控制人机互动体感车的开关机。[0050]另,需要说明的是,本发明的人机互动体感车自转的时候还可以在位于顶部的车轮2上设置展示物100,以对展示物100进行360°展示。[0051]本发明的人机互动体感车自转展示方法及人机互动体感车,通过获取车体的姿态信息判断车体是否竖直放置,并在车体竖直放置时,开启驱动位于底部的车轮转动的驱动装置,使车体转动,从而使得人机互动体感车放置在展柜内后,车体能够360°转动,使人机互动体感车能够充分展示其外在特征。[0052]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。[0053]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

权利要求:1.一种人机互动体感车自转展示方法,其特征在于,包括以下步骤:获取车体的姿态信息;根据车体的姿态信息判断车体的轴线是否与承载平面上垂直;在车体的轴线与所述承载平面垂直时,确定出两个车轮中位于底部的车轮和位于顶部的车轮;以及开启驱动位于底部的车轮转动的驱动装置。2.根据权利要求1所述的人机互动体感车自转展示方法,其特征在于,在所述步骤获取车体的姿态信息中,通过获取陀螺仪的旋转轴的偏转角获取车体的姿态信息。3.根据权利要求2所述的人机互动体感车自转展示方法,其特征在于,在所述步骤根据车体的姿态信息判断车体的轴线是否与承载平面上垂直中,通过陀螺仪的旋转轴的偏转角,判断车体的轴线是否与承载平面上垂直。4.根据权利要求3所述的人机互动体感车自转展示方法,其特征在于,在所述步骤确定出两个车轮中位于底部的车轮和位于顶部的车轮中,通过确定陀螺仪的旋转轴的偏转角的正负确定出位于底部的车轮和位于顶部的车轮。5.根据权利要求4所述的人机互动体感车自转展示方法,其特征在于,将两个车轮定义为第一车轮与第二车轮,当陀螺仪的旋转轴的偏转角为正90。时,第一车轮位于顶部,第二车轮位于底部;当陀螺仪的旋转轴的偏转角为负90°时,第一车轮位于底部,第二车轮位于顶部。6.根据权利要求1-5任意一项所述的人机互动体感车自转展示方法,其特征在于,在所述开启驱动位于底部的车轮转动的驱动装置的步骤之后还包括以下步骤:判断车体的轴线与承载平面之间的夹角是否小于设定角度;以及在车体的轴线与承载平面之间的夹角小于设定角度时,关闭驱动位于底部的车轮转动的驱动装置。7.根据权利要求6所述的人机互动体感车自转展示方法,其特征在于,在所述判断车体的轴线与承载平面之间的夹角是否小于设定角度的步骤中,车体的轴线与承载平面之间的夹角通过陀螺仪的旋转轴的偏转角度获取。8.根据权利要求6所述的人机互动体感车自转展示方法,其特征在于,设定角度为88。。9.一种人机互动体感车,包括人机互动体感车,包括车体及设于车体两侧的两个车轮,所述车轮在径向方向上可绕车体转动;车体内设有分别驱动两个车轮转动的两个驱动装置、传感装置以及根据传感装置感应到的感应信号控制两个驱动装置作动的控制装置,控制装置包括控制器、存储介质及存储在存储介质上并可在控制器上运行的计算机程序,其特征在于,控制器在执行该程序时可用于执行一种人机互动体感车自转展示方法,所述人机互动体感车自转展示方法包括以下步骤:获取车体的姿态信息;根据车体的姿态信息判断车体的轴线是否与承载平面上垂直;在车体的轴线与所述承载平面垂直时,确定出两个车轮中位于底部的车轮和位于顶部的车轮;以及开启驱动位于底部的车轮转动的驱动装置。10.根据权利要求9所述的人机互动体感车,其特征在于,在所述开启驱动位于底部的车轮转动的驱动装置之后还包括以下步骤:判断车体的轴线与承载平面之间的夹角是否小于设定角度;以及在车体的轴线与承载平面之间的夹角小于设定角度时,关闭驱动位于底部的车轮转动的驱动装置。

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