CN104960519A - 双电机车辆的自动纠偏系统 - Google Patents
双电机车辆的自动纠偏系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104960519A CN104960519A CN201510313136.2A CN201510313136A CN104960519A CN 104960519 A CN104960519 A CN 104960519A CN 201510313136 A CN201510313136 A CN 201510313136A CN 104960519 A CN104960519 A CN 104960519A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- control center
- data
- axis
- double
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 6
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 6
- 238000011022 operating instruction Methods 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/10—Path keeping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
本发明公开了一种双电机车辆的自动纠偏系统，纠偏系统包括三轴角速度、加速度传感器和控制中心，该控制中心的控制方法包括:车辆通电后，对各轴数据进行自检校准，保存静态时的各轴坐标数据；车辆的控制中心接收到运行指令命令后，则实时采集车辆x、y、z轴对应的动态数据，并将动态数据与稳定数据进行比较；若动态数据与稳定数据不一致，控制中心将采集到的x、y、z轴的动态数据进行运算，得出各方向的调整角度，并对左、右轮驱动输出相应调整的信号。通过上述方式，本发明能够使车辆行驶中能适应多变的路面状况，实时检测车辆动态运行状态，及时修正车辆运行轨迹，使车辆安全稳定的沿设定方向行驶。
Description
技术领域
本发明涉及车辆定向领域，特别是涉及一种在高尔夫球车上使用的双电机车辆的自动纠偏系统。
背景技术
双电机电动车，左右电机各自驱动左右电机，因为电机转速存在差异、左右传动机构效率有差异、左右后轮周长也有差异，所以在电动车行驶时，不能保持直线前进。特别是在下侧斜坡、上侧斜坡时，还会受重力影响，更易出现跑偏的现象。
现有技术的利用单轴陀螺仪对车辆的定向行驶的导航控制，单轴陀螺仪只能检测单一的平面运动角度变化，不能检测运动体的三维姿态数据，不能实时反馈路面状况，故不能全面准确的对车辆运行状态作出最佳调整控制，甚至在球车发生侧翻时球车依然有动力输出。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种双电机车辆的自动纠偏系统，能够使球车行驶中能适应多变的路面状况，实时检测球车动态运行状态，及时修正球车运行轨迹，使球车安全稳定的沿设定方向行驶。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种双电机车辆的自动纠偏系统，包括：驱动车辆左轮和右轮的左轮驱动和右轮驱动，纠偏系统与左轮驱动和右轮驱动连接，
纠偏系统包括三轴角速度、加速度传感器和控制中心，该控制中心的控制方法包括:
车辆通电后，通过三轴角速度传感器和加速度传感器采集x、y、z轴的角加速度及加速度数据，各轴数据趋于稳定时，对各轴数据进行自检校准，保存静态时的各轴坐标数据；
车辆的控制中心接收到运行指令命令后，则实时采集车辆x、y、z轴对应的动态数据，并将动态数据与稳定数据进行比较；
若各轴动态数据与稳定数据一致，则对各轴数据进行自检校准，保存此时的各轴坐标数据，并对左右轮驱动输出保持不变的信号；
若动态数据与稳定数据不一致，控制中心将采集到的x、y、z轴的动态数据进行运算，得出各方向的调整角度，并对左、右轮驱动输出相应调整的信号。
在本发明一个较佳实施例中，控制中心接收到的运行指令来自两个途经，分别为遥控模块和操控模块，收到来自遥控模块的指令时，则控制中心控制车辆实时采集x、y、z轴对应的动态数据；收到来自操控模块的指令时，则屏蔽各轴数据采集。
在本发明一个较佳实施例中，控制中心将采集的x轴的数据进行运算，计算出车辆纵向倾斜角度，并依据倾斜角度对车辆的速度进行控制，若倾斜角度超出设定值，则控制车辆的左轮驱动和右轮驱动停止驱动。
在本发明一个较佳实施例中，控制中心将采集的y轴的数据进行运算，计算出车辆横向倾斜角度，并依据倾斜角度对车辆的速度进行控制，若倾斜角度超出设定值，则控制车辆的左轮驱动和右轮驱动停止驱动。
在本发明一个较佳实施例中，控制中心将采集的z轴的数据进行运算，计算出车辆水平方向偏移角度，当方向向右偏移时，控制中心控制右轮驱动加速，左轮驱动减速；当方向向左偏移时，控制中心控制左轮驱动加速，右轮驱动减速，使球车保持直线方向行驶。
在本发明一个较佳实施例中，控制中心将x,y轴的动态数据进行融合运算，将车辆的动态与静态时的数据比对，计算车辆是否发生侧翻，若发生侧翻，则控制车辆的左、右轮驱动停止驱动。
在本发明一个较佳实施例中，所述操控模块包括手动控制左、右轮驱动的控制器，该控制器通过无线通信进行信号传输，控制器上还设有显示器。
在本发明一个较佳实施例中，控制中心为数字运动处理器DMP。
在本发明一个较佳实施例中，数字运动处理器DMP输出的信号为数字信号。
在本发明一个较佳实施例中，所述车辆为高尔夫球车。
本发明的有益效果是：本发明双电机车辆的自动纠偏系统利用三轴角速度传感器及加速度传感器，实时检测车辆的三维坐标数据，再进行数据融合运算，能准确测算出运动体的三维运行姿态，对车辆的运行轨迹进行实时精准的调整控制，弥补了单轴陀螺仪的数据检测局限；使车辆行驶中能适应多变的路面状况，实时检测车辆动态运行状态，及时修正车辆运行轨迹，使车辆安全稳定的沿设定方向行驶。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明双电机车辆的自动纠偏系统一较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例包括：
一种双电机车辆的自动纠偏系统，包括：驱动车辆左轮和右轮的左轮驱动和右轮驱动，纠偏系统与左轮驱动和右轮驱动连接。
纠偏系统包括三轴角速度、加速度传感器和控制中心，控制中心本发明优选为数字运动处理器DMP。
DMP能够接受电动车的三维数据，并输出数字信号，方便电控系统对电动车的左右驱动加以自动调整，维持电动车沿直线前进。因为采集的是三维数据，所以电动车在上下侧斜坡时，仍然可以保持直线前进。
该控制中心的控制方法包括:
车辆通电后，通过三轴角速度传感器和加速度传感器采集x、y、z轴的角加速度及加速度数据，各轴数据趋于稳定时，对各轴数据进行自检校准，保存静态时的各轴坐标数据。
车辆的控制中心接收到运行指令命令后，则实时采集车辆x、y、z轴对应的动态数据，并将动态数据与稳定数据进行比较；
控制中心接收到的运行指令来自两个途经，分别为遥控模块和操控模块，收到来自遥控模块的指令时，则控制中心控制车辆实时采集x、y、z轴对应的动态数据；收到来自操控模块的指令时，则屏蔽各轴数据采集。
其中，所述操控模块包括手动控制左、右轮驱动的控制器，该控制器通过无线通信进行信号传输，控制器上还设有显示器。通过手动操控控制器，直接给左、右轮提供运动指令。
若采集到的各轴动态数据与稳定数据一致，则对各轴数据进行自检校准，保存此时的各轴坐标数据，并对左右轮驱动输出保持不变的信号；
若动态数据与稳定数据不一致，控制中心将采集到的x、y、z轴的动态数据进行运算，得出各方向的调整角度，并对左、右轮驱动输出相应调整的信号，具体调整方法如下：
控制中心将采集的x轴的数据进行运算，计算出车辆纵向倾斜角度，并依据倾斜角度对车辆的速度进行控制，保持车辆的运行稳定；若倾斜角度超出设定值，则控制车辆的左轮驱动和右轮驱动停止驱动。
控制中心将采集的y轴的数据进行运算，计算出车辆横向倾斜角度，并依据倾斜角度对车辆的速度进行控制，保持车辆的运行稳定；若倾斜角度超出设定值，则控制车辆的左轮驱动和右轮驱动停止驱动。
控制中心将采集的z轴的数据进行运算，计算出车辆水平方向偏移角度，当方向向右偏移时，控制中心控制右轮驱动加速，左轮驱动减速；当方向向左偏移时，控制中心控制左轮驱动加速，右轮驱动减速，使球车保持直线方向行驶。
控制中心将x,y轴的动态数据进行融合运算，将车辆的动态与静态时的数据比对，计算车辆是否发生侧翻，若发生侧翻，则控制车辆的左、右轮驱动停止驱动。
控制中心内运算时采用的公式包括：
angle_dot=gx*0.060975
angle=atan(ay/sqrt(ax*ax+az*az))
angle=angle*57.295780
通过上述公式对各轴数据进行运算，计算出倾斜或偏移的角度，对xy轴进行融合运算，判断是否发出侧翻，再将结果以数字信号的格式输出至左右轮驱动上。
上述车辆优选为高尔夫球车。
本发明双电机车辆的自动纠偏系统利用三轴角速度传感器及加速度传感器，实时检测车辆的三维坐标数据，再进行数据融合运算，能准确测算出运动体的三维运行姿态，对车辆的运行轨迹进行实时精准的调整控制，弥补了单轴陀螺仪的数据检测局限；使车辆行驶中能适应多变的路面状况，实时检测车辆动态运行状态，及时修正车辆运行轨迹，使车辆安全稳定的沿设定方向行驶。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种双电机车辆的自动纠偏系统，其特征在于，包括：驱动车辆左轮和右轮的左轮驱动和右轮驱动，纠偏系统与左轮驱动和右轮驱动连接，
纠偏系统包括三轴角速度、加速度传感器和控制中心，该控制中心的控制方法包括:
车辆通电后，通过三轴角速度传感器和加速度传感器采集x、y、z轴的角加速度及加速度数据，各轴数据趋于稳定时，对各轴数据进行自检校准，保存静态时的各轴坐标数据；
车辆的控制中心接收到运行指令命令后，则实时采集车辆x、y、z轴对应的动态数据，并将动态数据与稳定数据进行比较；
若各轴动态数据与稳定数据一致，则对各轴数据进行自检校准，保存此时的各轴坐标数据，并对左右轮驱动输出保持不变的信号；
若动态数据与稳定数据不一致，控制中心将采集到的x、y、z轴的动态数据进行运算，得出各方向的调整角度，并对左、右轮驱动输出相应调整的信号。
2.根据权利要求1所述的双电机车辆的自动纠偏系统，其特征在于，控制中心接收到的运行指令来自两个途经，分别为遥控模块和操控模块，收到来自遥控模块的指令时，则控制中心控制车辆实时采集x、y、z轴对应的动态数据；收到来自操控模块的指令时，则屏蔽各轴数据采集。
3.根据权利要求1所述的双电机车辆的自动纠偏系统，其特征在于，控制中心将采集的x轴的数据进行运算，计算出车辆纵向倾斜角度，并依据倾斜角度对车辆的速度进行控制，若倾斜角度超出设定值，则控制车辆的左轮驱动和右轮驱动停止驱动。
4.根据权利要求1所述的双电机车辆的自动纠偏系统，其特征在于，控制中心将采集的y轴的数据进行运算，计算出车辆横向倾斜角度，并依据倾斜角度对车辆的速度进行控制，若倾斜角度超出设定值，则控制车辆的左轮驱动和右轮驱动停止驱动。
5.根据权利要求1所述的双电机车辆的自动纠偏系统，其特征在于，控制中心将采集的z轴的数据进行运算，计算出车辆水平方向偏移角度，当方向向右偏移时，控制中心控制右轮驱动加速，左轮驱动减速；当方向向左偏移时，控制中心控制左轮驱动加速，右轮驱动减速，使球车保持直线方向行驶。
6.根据权利要求1所述的双电机车辆的自动纠偏系统，其特征在于，控制中心将x,y轴的动态数据进行融合运算，将车辆的动态与静态时的数据比对，计算车辆是否发生侧翻，若发生侧翻，则控制车辆的左、右轮驱动停止驱动。
7.根据权利要求2所述的双电机车辆的自动纠偏系统，其特征在于，所述操控模块包括手动控制左、右轮驱动的控制器，该控制器通过无线通信进行信号传输，控制器上还设有显示器。
8.根据权利要求1-7任一所述的双电机车辆的自动纠偏系统，其特征在于，控制中心为数字运动处理器DMP。
9.根据权利要求8所述的双电机车辆的自动纠偏系统，其特征在于，数字运动处理器DMP输出的信号为数字信号。
10.根据权利要求1-9任一所述的双电机车辆的自动纠偏系统，其特征在于，所述车辆为高尔夫球车。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510313136.2A CN104960519A (zh) | 2015-06-10 | 2015-06-10 | 双电机车辆的自动纠偏系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510313136.2A CN104960519A (zh) | 2015-06-10 | 2015-06-10 | 双电机车辆的自动纠偏系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104960519A true CN104960519A (zh) | 2015-10-07 |
Family
ID=54214669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510313136.2A Pending CN104960519A (zh) | 2015-06-10 | 2015-06-10 | 双电机车辆的自动纠偏系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104960519A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030004627A1 (en) * | 2001-06-28 | 2003-01-02 | Robert Bosch Corporation | Rollover-sensing system for a vehicle and method of operating the same |
| CN102267459A (zh) * | 2011-05-17 | 2011-12-07 | 清华大学 | 一种电机驱动车辆的驱动防滑调节控制方法 |
| KR20120025290A (ko) * | 2010-09-07 | 2012-03-15 | 주식회사 만도 | 목표물 추적 장치 및 방법 |
| CN202657102U (zh) * | 2012-07-30 | 2013-01-09 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种双驱动转向车辆行走纠偏自动控制系统 |
| CN202676173U (zh) * | 2012-07-10 | 2013-01-16 | 谢杰洪 | 一种汽车行驶姿态检测装置 |
| CN104108394A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-10-22 | 王薪溟 | 一种行车状态检测装置、检测方法及车辆 |
-
2015
- 2015-06-10 CN CN201510313136.2A patent/CN104960519A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030004627A1 (en) * | 2001-06-28 | 2003-01-02 | Robert Bosch Corporation | Rollover-sensing system for a vehicle and method of operating the same |
| KR20120025290A (ko) * | 2010-09-07 | 2012-03-15 | 주식회사 만도 | 목표물 추적 장치 및 방법 |
| CN102267459A (zh) * | 2011-05-17 | 2011-12-07 | 清华大学 | 一种电机驱动车辆的驱动防滑调节控制方法 |
| CN202676173U (zh) * | 2012-07-10 | 2013-01-16 | 谢杰洪 | 一种汽车行驶姿态检测装置 |
| CN202657102U (zh) * | 2012-07-30 | 2013-01-09 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种双驱动转向车辆行走纠偏自动控制系统 |
| CN104108394A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-10-22 | 王薪溟 | 一种行车状态检测装置、检测方法及车辆 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111610780B (zh) | 一种自动驾驶车路径跟踪控制方法及其装置 | |
| CN107963126B (zh) | 一种多轴转向车辆大曲率自动驾驶转向控制方法 | |
| CN105984461B (zh) | 车辆的行驶控制装置 | |
| CN107933686B (zh) | 一种多轴转向车辆跟踪中央车道线转向控制方法及系统 | |
| CN106394650B (zh) | 基于场的扭矩转向控制 | |
| CN109520498A (zh) | 一种用于虚拟轨道车辆的虚拟道岔系统及方法 | |
| CN106020200A (zh) | 采用轮毂电机驱动的agv小车及路径规划方法 | |
| CN107783540A (zh) | 一种四轮驱动转向的控制方法及装置 | |
| CN103048996A (zh) | 基于激光扫描测距仪的自动引导车、系统及导航方法 | |
| CN105334853A (zh) | 双核高速四轮微微鼠冲刺控制器 | |
| CN207891709U (zh) | 一种自主标线检测机器人系统 | |
| CN205068168U (zh) | 一种agv小车 | |
| CN111137298B (zh) | 一种车辆自动驾驶方法、装置、系统和存储介质 | |
| CN203490506U (zh) | 一种车载激光自动导向控制系统 | |
| CN110103998B (zh) | 非对称四舵轮agv转向及平移运动的控制方法 | |
| CN108958269B (zh) | 一种惯导磁条混合导航agv系统 | |
| CN109814550A (zh) | 一种用于封闭园区的无人运输车 | |
| CN108216009A (zh) | 一种多信息融合的自适应前照灯系统及其控制方法 | |
| CN105068543A (zh) | 一种基于pid控制的背负型agv两轮同步方法 | |
| CN111634331B (zh) | 一种自动驾驶车辆的转向控制方法、装置及系统 | |
| CN103963871A (zh) | 具有自动调平平台的五轮勘测车 | |
| CN107272693A (zh) | 基于全向车与装配工位自动对接系统及方法 | |
| CN205114338U (zh) | 一种用于agv小车无轨行驶的装置 | |
| CN104960519A (zh) | 双电机车辆的自动纠偏系统 | |
| CN110083158A (zh) | 一种确定局部规划路径的方法和设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151007 |