CN106627895A - 一种人机互动体感车及其控制方法与装置 - Google Patents

一种人机互动体感车及其控制方法与装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106627895A
CN106627895A CN201611222975.4A CN201611222975A CN106627895A CN 106627895 A CN106627895 A CN 106627895A CN 201611222975 A CN201611222975 A CN 201611222975A CN 106627895 A CN106627895 A CN 106627895A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
human
computer interaction
sensing
car
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.)
Granted
Application number
CN201611222975.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106627895B (zh
Inventor
应佳伟
林云飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Qike Robot Technology Co ltd
Original Assignee
Hangzhou Chic Intelligent Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Chic Intelligent Technology Co Ltd filed Critical Hangzhou Chic Intelligent Technology Co Ltd
Priority to CN201611222975.4A priority Critical patent/CN106627895B/zh
Priority to US15/408,322 priority patent/US10144478B2/en
Publication of CN106627895A publication Critical patent/CN106627895A/zh
Priority to US16/172,032 priority patent/US11260905B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN106627895B publication Critical patent/CN106627895B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/45Control or actuating devices therefor
    • B62M6/50Control or actuating devices therefor characterised by detectors or sensors, or arrangement thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K11/00Motorcycles, engine-assisted cycles or motor scooters with one or two wheels
    • B62K11/007Automatic balancing machines with single main ground engaging wheel or coaxial wheels supporting a rider
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2036Electric differentials, e.g. for supporting steering vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/22Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
    • G01L5/225Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to foot actuated controls, e.g. brake pedals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/16Single-axle vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40Electrical machine applications
    • B60L2220/46Wheel motors, i.e. motor connected to only one wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/24Steering angle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00Driver interactions
    • B60L2250/22Driver interactions by presence detection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K2204/00Adaptations for driving cycles by electric motor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)

Abstract

本发明所提供的一种人机互动体感车及其控制方法与装置,其中方法应用于设置有两压力感应装置的车体和车轮的人机互动体感车,所述方法包括:采集两压力感应装置对应的前后部位的压力信息;将位于同一压力感应装置的前后压力信息进行比较,得到两压力感应装置的前后部位的压力差信息;比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制。本发明不需要转动平台,只需压力感应装置产生不同的压力差信息之间的比较,采用对应的控制方式控制,特别对于初学者来说,人机互动平衡车的体感可以更好,且易于学会并操作。

Description

一种人机互动体感车及其控制方法与装置
技术领域
本发明涉及通信及计算机处理领域,具体涉及一种人机互动体感车及其控制方法与装置。
背景技术
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”(Dynamic Stabilization)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。
对于传统的的人机互动体感车的控制转向的方法一般为:通过两个轮子的中间的转轴实现转向,其依靠中间的转轴的转动实现陀螺仪的翻转形成左右轮的差速来实现人机互动体感车的转向;上述转向系统操作虽然简单,但是中间的转轴容易由于使用时间长,内部的黄油耗尽或者钢管生锈而影响转向,此种转轴的设计方法既不容易保养维修,也不能长时间工作。另外在此种人机互动体感车的高速运行和快速转弯时容易产生左右晃动,致使用户失去平衡而跌落,造成安全隐患。
发明内容
本发明是为了克服现有技术而提出的一种人机互动体感车及其控制方法与装置,利用压力传感器感应人机互动体感车的压力信息来控制体感车转向,提升人机互动体感车代步的稳定性和安全性。
为了实现上述目的,本发明提供一种控制人机互动体感车的方法,应用于设置有两压力感应装置的车体和车轮的人机互动体感车,所述方法包括:
采集两压力感应装置对应的前后部位的压力信息;
将位于同一压力感应装置的前后压力信息进行比较,得到两压力感应装置的前后部位的压力差信息;
比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制。
作为本发明的进一步改进,所述比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制,包括:实时获取所述车体的角速度反馈量,对转向压力差信号值和所述车体的角速度反馈量运算后输出偏航控制信号,根据相应地所述偏航控制信号得到实时的控制方式,所述人机互动体感车根据所述控制方式行驶。
作为本发明的进一步改进,所述比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制,包括:左压力感应装置的压力差信息等于右压力感应装置的压力差信息,不转向行驶。
作为本发明的进一步改进,所述比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制,包括:左压力感应装置的压力差信息大于右压力感应装置的压力差信息,向右行驶。
作为本发明的进一步改进,所述比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的转向进行控制,包括:左压力感应装置的压力差信息小于右压力感应装置的压力差信息,向左行驶。
作为本发明的进一步改进,所述方法进一步包括:
采集车体的倾斜信息;
根据所述倾斜信息,采取对应的控制方式对人机互动体感车的前进和后退进行控制。
作为本发明的进一步改进,所述方法进一步包括:
感测压力感应装置上是否有使用者,以控制车轮的启停。
本发明还提供如下技术方案:
一种控制人机互动体感车的装置,应用于设置有两压力感应装置的车体和车轮的人机互动体感车,包括:
压力采集模块,用于采集两压力感应装置对应的前后部位的压力信息;
第一子控制模块,用于将位于同一压力感应装置的前后压力信息进行比较,得到两压力感应装置的前后部位的压力差信息,比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制。
作为本发明的进一步改进,比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制,包括:实时获取所述车体的角速度反馈量,采用压力偏航PID调节器,对转向压力差信号值和所述车体的角速度反馈量运算后输出偏航控制信号,第一子控制模块根据相应地所述偏航控制信号得到实时的控制方式,所述人机互动体感车根据所述控制方式行驶。
作为本发明的进一步改进,所述比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制,具体包括:左压力感应装置的压力差信息等于右压力感应装置的压力差信息,不转向行驶。
作为本发明的进一步改进,所述比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制,具体包括:左压力感应装置的压力差信息大于右压力感应装置的压力差信息,向右行驶。
作为本发明的进一步改进,所述比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制,具体包括:左压力感应装置的压力差信息小于右压力感应装置的压力差信息,向左行驶。
作为本发明的进一步改进,所述装置进一步包括:
倾斜信息采集模块,用于采集车体的倾斜信息;
第二子控制模块,采取对应的控制方式对人机互动体感车的前进和后退进行控制。
作为本发明的进一步改进,所述装置进一步包括:
感测模块,用于感测压力感应装置上是否有使用者,以控制车轮的启停。
本发明还提供了如下技术方案:
一种人机互动体感车,包括:
两车轮或两个以上车轮;
两电机或两个以上电机对应驱动相应的车轮;
一支撑骨架用于对使用者进行支撑;
多个压力传感器设置于所述支撑骨架内用于获取使用者在平台上的压力信息;
一控制电路板与所述多个压力传感器的电性连接,用于比较所述支撑骨架两侧前后的压力信息得到压力差信息;
其中,所述控制电路板比较所述压力差信息,发出信号给对应的所述两电机或两个以上电机,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制。
作为本发明的进一步改进,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制,包括:实时获取所述平台的角速度反馈量,采用压力偏航PID调节器,对转向压力差信号值和所述平台的角速度反馈量运算后输出偏航控制信号,控制电路板根据相应地所述偏航控制信号得到实时的控制方式,所述人机互动体感车根据所述控制方式行驶。
作为本发明的进一步改进,所述两电机或两个以上电机为轮毂电机,所述轮毂电机设置于所述车轮内并与所述控制电路板电性连接。
作为本发明的进一步改进,所述支撑骨架为一整体结构且与车轮转动连接,所述支撑骨架还包括两个压力感应装置,所述压力感应装置相互独立设置在所述支撑骨架上。
作为本发明的进一步改进,所述压力感应装置包括踏板以及位于踏板上方的脚垫,所述压力传感器设置于所述踏板下方。
作为本发明的进一步改进,所述人机互动体感车还包括位置传感器用以采集车体的倾斜信息,实现车体的前进或后退。
作为本发明的进一步改进,所述位置传感器包括陀螺仪、加速度传感器和/或光电传感器。
由于上述技术方案的运用,本发明具备以下优点:
本发明采用上述方法采集压力感应装置压力的信息,即不需要转动平台,只需压力感应装置产生不同的压力差信息之间的比较,采用对应的控制方式控制,即可实现转向。特别对于初学者来说,人机互动平衡车的体感可以更好,且易于学会并操作。
附图说明
图1是根据一示例性实施例示出的一种控制人机互动体感车的方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种控制人机互动体感车的方法的流程图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种控制人机互动体感车的装置的原理框图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种控制人机互动体感车的装置的原理框图。
图5为应用本发明实施例方法和装置的人机互动体感车的示意图。
图6为应用本发明实施例方法和装置的人机互动体感车的部分结构分解图。
图7为应用本发明实施例方法和装置的人机互动体感车与使用者的位置示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用以限定本发明。
图1是根据一示例性实施例示出的一种控制人机互动体感车的方法的流程图,应用于设置有两压力感应装置的车体和车轮的人机互动体感车,包括以下步骤:
S11,采集两压力感应装置对应的前后部位的压力信息;
S12,将位于同一压力感应装置的前后压力信息进行比较,得到两压力感应装置的前后部位的的压力差信息;
S13,比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制。
通过以上本实施例提供的一种控制人机互动体感车的方法,获得两压力感应装置的前后部位的压力差信息,比较两压力差信息得到转向压力值信号,根据所述转向压力差信号值控制对应的车轮的速度,即不需要平台倾斜,只需压力感应装置产生不同的压力差信息之间的比较,采用对应的控制方式控制,即可实现转向。特别对于初学者来说,人机互动平衡车的体感可以更好,且易于学会并操作。
优选地,位于其中一压力感应装置区域前部的压力信息值P1及后部的压力信息值P2实时被采集,其中一压力感应装置的前部压力信息值P1减去其中一压力感应装置的后部压力信息值P2得到所述其中一压力差信息,位于其中另外一压力感应装置区域前部的压力信息值P3及后部的压力信息值P4实时被采集,另外一压力感应装置区域的前部压力信息值P3减去所述另一压力感应装置的后部压力信息P4得到另一压力差信息,比较该两压力差信息得到转向压力差信号值,车轮根据所述转向压力差信号值控制其角速度进而进行行驶的转向控制。
优选地,将两压力差信息数值相减(P=(P1-P2)-(P3-P4))得到转向压力差信号值,并实时获取车体的角速度反馈量,采用压力偏航PID调节器,对转向压力差信号值和车体的角速度反馈量运算后输出偏航控制信号,控制器根据相应地偏航控制信号得到实时的控制方式,人机互动体感车根据控制方式行驶。
在一个实施例中,为了实现人机互动体感车的不转向行驶,其控制方法具体为:若左压力感应装置的压力差信息等于右压力感应装置的压力差信息,则不转向行驶。该控制方法的实质是:左压力感应装置的压力差信息等于右压力感应装置的压力差信息,即所述左边车轮的速度等于右边车轮的速度,使得所述人机互动体感车不转向行驶。当然,所述压力差信息相等,并不是说是绝对的数值信息相等,只要所述压力差信息数值相差不大,数值在一定的范围内,都可以认定为等于。
优选地,左压力感应装置的压力差信号值等于右压力感应装置的压力差信号值,得到相应的转向压力差信号值,将转向压力差信号值和所述车体的角速度反馈量运算后输出偏航控制信号,控制器根据相应地所述偏航控制信号得到保持当前车轮速度相同实现不转向的控制方式,所述人机互动体感车不转向行驶。
在一个实施例中,为了实现人机互动体感车的向右转弯行驶,其控制方法具体为:若左压力感应装置的压力差信息大于右压力感应装置的压力差信息,则向右行驶。由于控制转弯行驶的方式,是直接通过比较压力差信息来实现的,所述转弯行驶的控制并不会实质性的根据使用者的重心变化来控制,比如,使用者在车体的左侧拎有重物时,此时使用者的重心是偏向左边的,但只要车体的感应左压力感应装置的压力差信息大于右压力感应装置的压力差信息,车体整体还是会向右转弯,如此,使得所述人机互动体感车的人机互动性,体感性更好。
优选地,左压力感应装置的压力差信息大于右压力感应装置的压力差信息,得到相应的转向压力差信号值,将转向压力差信号值和所述车体的角速度反馈量运算后输出偏航控制信号,控制器根据相应地所述偏航控制信号得到保持当前车轮速度不同实现相应的转向控制方式,具体地,所述人机互动体感车向右转弯行驶。
在一个实施例中,为了实现人机互动体感车的向左转弯行驶,其控制方法具体为:若左压力感应装置的压力差信息小于右压力感应装置的压力差信息,则向左行驶。
优选地,左压力感应装置的压力差信息小于右压力感应装置的压力差信息,得到相应的转向压力差信号值,将转向压力差信号值和所述车体的角速度反馈量运算后输出偏航控制信号,控制器根据相应地所述偏航控制信号得到保持当前车轮速度不同实现相应的转向控制方式,具体地,所述人机互动体感车向左转弯行驶。
通过以上设置的控制方式,每一压力感应装置的前后部位的压力差信息控制位于所述压力感应装置的车轮控制模块的转速,从而控制转向,实现了人机互动体感车的不转向行驶、向左和向右转弯的转向控制。
在一实施例中,为了实现对人机互动体感车的前进和后退进行控制,参见图2,在上述步骤S11至S12的基础上,本发明又一实施例的控制人机互动体感车的方法进一步包括以下步骤:
S21,采集车体的倾斜信息;
S22,根据所述倾斜信息,采取对应的控制方式对人机互动体感车的前进和后退进行控制。
优选地,所述车体上还可设置有位置传感器(未图示),用以采集车体的倾斜信息,亦即实现对车体相对地面的倾斜信息进行感测。可以这么认为,平衡车刚刚启动(即刚刚触发)时,车体相当于地面视为平行,当用户站在车体上,使车体向下倾斜或者上倾斜,都会有一个车体的倾斜信息。这样,本实施例的人机互动体感车在使用时,控制器根据所述位置传感器所感测到的倾斜信息来驱动人机互动体感车的前进或者后退,亦即,本实施例的人机互动体感车的前进或者后退是通过该车体整体的倾斜度来实现的,具体地,还通过所述控制模块根据压力传感器所感测到的转向压力差信号值来控制所述人机互动体感车的转弯。
优选地,所述位置传感器可以包括陀螺仪、加速度传感器和/或光电传感器等。所述陀螺仪用以固定在车体内的电路板(未图示)上,所述电路板可以是整体的一块,也可以分别有两块,陀螺仪用以实现平衡,当人及车体整体往前倾的时候,陀螺仪来感测到倾斜,就会发出信号给控制装置,所述控制器控制驱动车轮向前运动,使得整体具有向后倾斜的力,起到平衡的作用。
在一实施例中,为了实现对人机互动体感车的启停的进行控制,可以在步骤S11至S13的基础上,或者在步骤S11至S13以及S21和S22的基础上,本发明又一实施例的控制人机互动体感车的方法进一步包括以下步骤:
感测压力感应装置上是否有使用者,以控制车轮的启停。
优选地,具体作为本实施例的优选方案,本实施的人机互动体感车中压力感应装置的压力传感器直接来感测压力感应装置是否受到挤压,亦即是否有使用者,以控制车轮的启停。优选地,当两个压力传感器受到的挤压均衡时,才会使得该人机互动体感车启动。这样可预防使用者在站立到压力感应装置上的过程中,该人机互动体感车的车轮就发生转动而对使用者造成摔伤。
当然,本实施例其他方式中,人机互动体感车中车体在脚踏区域内也可设置有感应开关(未示出),并用该感应开关来感测压力感应装置是否受到挤压,亦即是否有使用者,以控制车轮的启停。优选地,当两个压力感应装置对感应开关挤压均衡时,才会使得该人机互动体感车启动。这样可预防使用者在站立到压力感应装置上的过程中,该人机互动体感车的车轮就发生转动而对使用者造成摔伤。
具体的,在本实施例中,所述感应开关可设置于所述压力感应装置上方,在其他实施方中,所述感应开关也可设于所述压力感应装置下方,所述感应开关感受到车体的踏板整体下降情况来控制启停;或者所述车体的踏板上也可以开设槽部(未图示),所述感应开关收容于所述槽部内。
参见图3,所示为本发明一实施例的控制人机互动体感车的装置的原理框图,应用于设置有两压力感应装置的车体和车轮的人机互动体感车,包括:
压力采集模块61,用于采集两压力感应装置对应的前后部位的压力信息;
第一子控制模块62,用于将位于同一压力感应装置的前后压力信息进行比较,得到两压力感应装置的前后部位的压力差信息,比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制。
通过本实施例提供的一种控制人机互动体感车的装置,通过比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息,比较两压力差信息得到转向压力值信号,根据所述转向压力差信号值控制对应的车轮的速度,即不需要平台倾斜,只需压力感应装置产生不同的压力差信息之间的比较,采用对应的控制方式控制,即可实现转向。特别对于初学者来说,人机互动平衡车的体感可以更好,且易于学会并操作。
优选地,所述压力采集模块61可以为压力传感器,采集位于所述压力感应装置区域前部的压力信息值P1及后部的压力信息值P2,第一子控制模块62将所述其中一压力感应装置的前部压力信息值P1减去所述其中一压力感应装置的后部压力信息值P2得到所述其中一压力差信息,所述压力采集模块61采集位于其中另外一压力感应装置区域前部的压力信息值P3及后部的压力信息值P4,第一子控制模块62将所述另外一压力感应装置区域的前部压力信息值P3减去所述另一压力感应装置的后部压力信息P4得到所述另一压力差信息,比较该两压力差信息得到转向压力差信号值,所述车轮根据所述转向压力差信号值控制其角速度。
优选地,第一子控制模块62将所述两压力差数值相减(P=(P1-P2)-(P3-P4))得到转向压力差信号值,并实时获取所述车体的角速度反馈量,采用压力偏航PID调节器,对转向压力差信号值和所述车体的角速度反馈量运算后输出偏航控制信号,第一子控制模块62根据相应地所述偏航控制信号得到实时的控制方式,所述人机互动体感车根据所述控制方式行驶。
在一个实施例中,为了实现人机互动体感车的直线运动,其第一子控制模块的具体控制方式为:若左压力感应装置的压力差信息等于右压力感应装置的压力差信息,则不转向行驶。该控制模块的实质是:所述压力采集模块61采集左压力感应装置的压力差信息等于右压力感应装置的压力差信息,即所述左边车轮的速度等于右边车轮的速度,使得所述人机互动体感车不转向行驶。当然,所述压力差信息相等,并不是说是绝对的数值信息相等,只要所述压力差信息数值相差不大,数值在一定的范围内,都可以认定为等于。
优选地,所述压力采集模块61采集到左压力感应装置的压力差信息等于右压力感应装置的压力差信息,第一子控制模块62比较两压力差信息得到相应的转向压力差信号值,第一子控制模块62将转向压力差信号值和所述车体的角速度反馈量运算后输出偏航控制信号,第一子控制模块根据相应地所述偏航控制信号得到保持当前车轮速度相同不实现转向的控制方式,所述人机互动体感车不转向行驶。
在一个实施例中,为了实现人机互动体感车的向右转弯行驶,其控制模块的具体控制方式为:若左压力感应装置的压力差信息大于右压力感应装置的压力差信息,则向右行驶。由于控制转弯行驶的方式,是直接通过转向压力差信号值的比较来实现的,所述转弯行驶的控制并不会实质性的根据使用者的重心变化来控制,比如,使用者在车体的左侧拎有重物时,此时使用者的重心是偏向左边的,但只要车体的感应左压力感应装置的压力差信息大于右压力感应装置的压力差信息,车体整体还是会向右转弯,如此,使得所述人机互动体感车的人机互动性,体感性更好。
优选地,所述压力采集模块61采集左压力感应装置的压力差信息大于右压力感应装置的压力差信息,第一子控制模块62得到相应的转向压力差信号值,第一子控制模块62将转向压力差信号值和所述车体的角速度反馈量运算后输出偏航控制信号,第一子控制模块根据相应地所述偏航控制信号得到保持当前车轮速度不同实现相应的转向控制方式,具体地,所述人机互动体感车向右转弯行驶。
在一个实施例中,为了实现人机互动体感车的向左转弯行驶,其第一子控制模块的具体控制方式为:若左压力感应装置的转向压力差信号值小于右压力感应装置的转向压力差信号值,则向左行驶。
优选地,所述压力采集模块61左压力感应装置的压力差信号值小于右压力感应装置的压力差信号值,第一子控制模块62得到相应的转向压力差信号值,第一子控制模块62将转向压力差信号值和所述车体的角速度反馈量运算后输出偏航控制信号,控制器根据相应地所述偏航控制信号得到保持当前车轮速度不同实现相应的转向控制方式,具体地,所述人机互动体感车向左转弯行驶。
在一实施例中,为了实现对人机互动体感车的前进和后退进行控制,参见图4,在模块61和62的基础上,本发明又一实施例的控制人机互动体感车的装置进一步包括:
倾斜信息采集模块71,用于采集车体的倾斜信息;
第二子控制模块72,采取对应的控制方式对人机互动体感车的前进和后退进行控制。
优选地,倾斜信息采集模块,用以采集车体的倾斜信息,亦即实现对车体相对地面的倾斜信息进行感测。这样,本实施例的人机互动体感车在使用时,第二子控制模块72根据所述位置传感器所感测到的倾斜信息来驱动人机互动体感车的前进或者后退,亦即,本实施例的人机互动体感车的前进或者后退是通过该车体整体的倾斜度来实现的,具体还通过所述第一子控制模块62根据压力传感器所感测到的转向压力差信号值来控制所述人机互动体感车的转弯。
优选地,所述倾斜信息采集模块为位置传感器,包括陀螺仪、加速度传感器和/或光电传感器等。所述陀螺仪用以固定在车体内的电路板(未图示)上,所述电路板可以是整体的一块,也可以分别有两块,陀螺仪用以实现平衡,当人及车体整体往前倾的时候,陀螺仪来感测到倾斜,就会发出信号给第二子控制模块72,所述控制器控制驱动车轮向前运动,使得整体具有向后倾斜的力,起到平衡的作用。
在一实施例中,为了实现对人机互动体感车的启停进行控制,本发明又一实施例的控制人机互动体感车的装置进一步包括:
感测模块81,用于感测压力感应装置上是否有使用者,以控制车轮的启停。
优选地,具体作为本实施例的优选方案,本实施的人机互动体感车中压力感应装置的感测模块81为所述压力传感器,直接来感测压力传感装置是否受到挤压,亦即是否有使用者,以控制车轮的启停。优选地,所述压力传感器受到的挤压均衡时,才会使得该人机互动体感车启动。这样可预防使用者在站立到压力感应装置上的过程中,该人机互动体感车的车轮就发生转动而对使用者造成摔伤。
当然,本实施例其他方式中,人机互动体感车的感测模块81为也可设置有感应开关(未示出),并用该感应开关来感测压力感应装置是否受到挤压,亦即是否有使用者,以控制车轮的启停。优选地,当两个压力感应装置对感应开关挤压均衡时,才会使得该人机互动体感车启动。这样可预防使用者在站立到压力感应装置上的过程中,该人机互动体感车的车轮就发生转动而对使用者造成摔伤。
具体的,在本实施例中,所述感应开关设置于所述压力感应装置上方,在其他实施方中,所述感应开关也可设于所述压力感应装置下方,所述感应开关感受到车体的踏板整体下降情况来控制启停;或者所述车体的踏板上也可以开设槽部(未图示),所述感应开关收容于所述槽部内。
请参照图5至图7所示,为本发明具体实施例一应用所述控制人机互动体感车的方法的人机互动体感车300结构示意图,以下将进行具体描述。
一种人机互动体感车,包括:
两车轮304或两个以上车轮304;
两电机或两个以上电机对应驱动相应的车轮304;
一支撑骨架31用于对使用者进行支撑;
多个压力传感器33设置于所述支撑骨架31内用于获取使用者在平台上的压力信息;
一控制电路板与所述多个压力传感器33的电性连接,用于比较所述支撑骨架31两侧前后的压力信息得到压力差信息;
其中,所述控制电路板比较所述压力差信息得到转向压力值信号,发出信号给对应的所述两电机或两个以上电机,采取对应的控制方式对人机互动体感车行驶的转向进行控制,控制所述两车轮304或两个以上车轮304的速度使得车体转向。
优选地,所述车轮304为两个且其之间相互平行且其车轴基本处于同一直线上。所述车轮304安装在车体30相对的两侧,既可安装在车体30相对的两端,也可安装在车体30的下侧。在本实施例中,所述车轮304转动安装在车体30相对的两端,且所述车轮304在径向方向上可绕车体30进行转动,以实现该人机互动体感车300的运动。当然,在其他实施方式中,所述人机互动体感车的车轮并不限制于设置两个车轮,在车体的一端可设置两个车轮或者三个车轮,在车体的前侧也可设置有车轮,对应地,所述控制电路板根据所述压力差信息,发出信号给对应的所述两电机或两个以上电机,控制所述两车轮304或两个以上车轮304的速度使得车体转向。
优选地,所述两电机或两个以上电机为轮毂电机,所述轮毂电机设置于所述车轮内并与所述控制电路板电性连接,使得所述电机能驱动相应的车轮,这样轮毂电机的设计使得装置结构简单,布线容易。当然,在其他实施方式中,所述两电机或两个以上电机可为普通的驱动电机,所述普通的驱动电机设置车体内并与所述车轮及所述控制电路板电性连接。
优选地,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制,包括:实时获取所述车体的角速度反馈量,采用压力偏航PID调节器,对转向压力差信号值和所述车体的角速度反馈量运算后输出偏航控制信号,控制电路板根据相应地所述偏航控制信号得到实时的控制方式,所述人机互动体感车根据所述控制方式行驶。以两轮人机互动体感车为例:若左压力感应装置的压力差信息等于右压力感应装置的压力差信息,不转向行驶;若左压力感应装置的压力差信息大于右压力感应装置的压力差信息,向右行驶;若左压力感应装置的转向压力差信号值小于右压力感应装置的转向压力差信号值,向左行驶。
优选地,所述支撑骨架31用于对使用者进行支撑,包括两个压力感应装置32,本实施例中的具体实施方式,所述压力感应装置32上部为脚踏区域,但在其他实施方式中,不局限为所述压力感应装置的上部就是用脚踏来操作,比如增加其他的配件如卡丁车的把手进行对压力感应装置的按压,一样能实现脚踏的效果,即能产生前后的不同压力的其他装置放置于压力感应装置上部都应涵盖在此方案中。其中,所述支撑骨架31为一整体结构且与车轮304转动连接,所谓整体结构,即安装所述两个压力感应装置32的支撑骨架31,内部不可相互转动,从而有别于传统的内盖中左内盖与右内盖可相互转动,可以理解的是,所述支撑骨架31可通过一体成型、焊接、铆接等固接方式形成。所述支撑骨架31的形状不限,可为刚性板状结构,也可为刚性轴等结构。
所述压力感应装置32相互独立设置在所述支撑骨架31上,所谓独立设置,即所述压力感应装置32的设置及运动不相互影响。
优选地,所述压力感应装置32包括踏板320以及位于踏板320上方的脚垫322,压力传感器33设置于所述踏板320下方。具体的,压力传感器33可以通过连接于控制装置的导线(未图示)将踏板320上使用者的压力信息传输到控制电路板。所述脚垫322四周设有用以固定所述脚垫322的脚踏盖体321。当然,在其他实施方式中,所述压力传感器也可不设置于所述踏板的下方,比如所述压力传感器也可设置于所述踏板与所述脚垫之间,当然,所述压力传感器的设置位置不限制,只要所述压力传感器能达到感应到相应位置的压力信息的作用即可。
所述同一压力感应装置32上设有用以感测同一脚掌301不同部位压力信息的两个压力传感器33。具体的,所述两个压力传感器33可以感测前脚掌302与后脚掌303之间的压力信息,从而获取左脚掌的压力差信息与右脚掌的压力差信息相等,则车轮不转向行驶;若左脚掌的压力差信息大于右脚掌的压力差信息,则车轮向右行驶;若左脚掌的压力差信息小于右脚掌的压力差信息,则车轮向左行驶。
优选地,在本实施方式中,当用户站上人机互动体感车,位于用户一脚掌的前部的压力传感器感应所述脚掌的前部压力信息获取前部压力信息值,位于用户所述脚掌的后部的压力传感器感应所述脚掌的后部压力信息获取后部压力信息值,再将所述前部压力信息值减去所述后部压力信息值得到所述脚掌的压力差信息,应用上述方式可得到所述用户的另外一脚掌的压力差信息,将两转向压力差信号值进行比较,控制人机互动体感车行驶。
在本实施例中,所述两个压力传感器33可以为分体式也可以做成一体式。在其他实施方式中,所述压力传感器33还可以为三个或多个。
优选地,所述车体30上还可设置有位置传感器(未图示,即倾斜信息采集模块71),用以采集车体30(等同于平台)的倾斜信息,亦即实现对支撑骨架31相对地面的倾斜信息进行感测。这样,本实施例的人机互动体感车300在使用时,第二子控制模块72根据所述位置传感器所感测到的倾斜信息来驱动人机互动体感车300的前进或者后退,亦即,本实施例的人机互动体感车300的前进或者后退是通过该车体30整体的倾斜度来实现的,具体还通过所述控制模块根据压力传感器33所感测到的压力差信息来控制所述人机互动体感车300的转弯。
优选地,所述位置传感器可以包括陀螺仪、加速度传感器和/或光电传感器等。所述陀螺仪用以固定在支撑骨架31内的电路板(未图示)上,所述电路板可以是整体的一块,也可以分别有两块,陀螺仪用以实现平衡,当人及支撑骨架31整体往前倾的时候,陀螺仪来感测到倾斜,就会发出信号给第二子控制模块71,所述第二子控制模块71控制驱动车轮304向前运动,使得整体具有向后倾斜的力,起到平衡的作用。
优选地,具体作为本实施例的优选方案,本实施的人机互动体感车300中的压力传感器33直接来感测压力传感装置是否受到挤压,亦即感测模块81也为压力传感器,用以检测是否有使用者,以控制车轮的启停。优选地,当两个压力传感装置受到的挤压均衡时,才会使得该人机互动体感车300启动。这样可预防使用者在站立到压力感应装置32上的过程中,该人机互动体感车300的车轮304就发生转动而对使用者造成摔伤。
当然,本实施例其他方式中,本实施例的人机互动体感车300中车体30在脚踏区域内还设置有感应开关(亦即感测模块81,未示出),并用该感应开关来感测压力感应装置是否对其进行挤压,亦即是否有使用者,以控制车轮的启停。优选地,当两个压力感应装置对感应开关挤压均衡时,才会使得该人机互动体感车300启动。这样可预防使用者在站立到压力感应装置的过程中,该人机互动体感车300的车轮304就发生转动而对使用者造成摔伤。具体的,在本实施例中,所述感应开关设置于所述踏板上方,在其他实施方中,所述感应开关也可设于所述踏板320下方,所述感应开关感受到踏板整体下降情况来控制启停;或者所述踏板320上也可以开设槽部(未图示),所述感应开关收容于所述槽部内。
以上设置控制人机互动体感车的方法及装置,也可适用于卡丁车,亦即卡丁车作为人机互动体感车的一种应用方式,压力感应装置可以为设置在座椅两侧按压装置或者受压装置,其检测及控制过程参见上述实施例的描述,在此不再赘述。
综上所述,本发明的人机互动体感车,两个车轮仅包括一个起支撑作用的支撑骨架,而压力感应装置独立设置在支撑骨架上,而不需要两个相互转动连接的机构用来分别设置压力感应装置,对比市面上现有平衡车或扭扭车,结构简单,车体为一体式,可扩展性强,减化方向杆或车身分开转动结构,车身更坚固,采用上述方法采集压力感应装置压力的信息,即不需要人体倾斜,只需压力感应装置产生不同的压力差信息之间的比较,采用对应的控制方式控制,使得人机互动体感车的控制多了一个两独立的压力感应装置可以产生相交互的作用,不会出现一侧的速度过大,另一侧却速度很少,特别对于初学者来说,人机互动平衡车的体感可以更好,且易于学会并操作。
虽然本发明已由较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟知此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。

Claims (23)

1.一种控制人机互动体感车的方法,其特征在于,应用于设置有两压力感应装置的车体和车轮的人机互动体感车,所述方法包括:
采集两压力感应装置对应的前后部位的压力信息;
将位于同一压力感应装置的前后压力信息进行比较,得到两压力感应装置的前后部位的压力差信息;
比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制。
2.根据权利要求1所述的人机互动体感车的方法,其特征在于,所述比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制,包括:实时获取所述车体的角速度反馈量,对转向压力差信号值和所述车体的角速度反馈量运算后输出偏航控制信号,根据相应地所述偏航控制信号得到实时的控制方式,所述人机互动体感车根据所述控制方式行驶。
3.根据权利要求1所述的控制人机互动体感车的方法,其特征在于,所述比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制,包括:左压力感应装置的压力差信息等于右压力感应装置的压力差信息,不转向行驶。
4.根据权利要求1所述的控制人机互动体感车的方法,其特征在于,所述比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制,包括:左压力感应装置的压力差信息大于右压力感应装置的压力差信息,向右行驶。
5.根据权利要求1所述的控制人机互动体感车的方法,其特征在于,所述比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的转向进行控制,包括:左压力感应装置的压力差信息小于右压力感应装置的压力差信息,向左行驶。
6.根据权利要求1至5任一所述的控制人机互动体感车的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
采集车体的倾斜信息;
根据所述倾斜信息,采取对应的控制方式对人机互动体感车的前进和后退进行控制。
7.根据权利要求1至5任一所述的控制人机互动体感车的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
感测压力感应装置上是否有使用者,以控制车轮的启停。
8.根据权利要求6所述的控制人机互动体感车的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:
感测压力感应装置上是否有使用者,以控制车轮的启停。
9.一种控制人机互动体感车的装置,其特征在于,应用于设置有两压力感应装置的车体和车轮的人机互动体感车,包括:
压力采集模块,用于采集两压力感应装置对应的前后部位的压力信息;
第一子控制模块,用于将位于同一压力感应装置的前后压力信息进行比较,得到两压力感应装置的前后部位的压力差信息,比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制。
10.根据权利要求9所述的人机互动体感车的装置,其特征在于,比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制,包括:实时获取所述车体的角速度反馈量,采用压力偏航PID调节器,对转向压力差信号值和所述车体的角速度反馈量运算后输出偏航控制信号,第一子控制模块根据相应地所述偏航控制信号得到实时的控制方式,所述人机互动体感车根据所述控制方式行驶。
11.根据权利要求9所述的控制人机互动体感车的装置,其特征在于,所述比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制,具体包括:左压力感应装置的压力差信息等于右压力感应装置的压力差信息,不转向行驶。
12.根据权利要求9所述的控制人机互动体感车的装置,其特征在于,所述比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制,具体包括:左压力感应装置的压力差信息大于右压力感应装置的压力差信息,向右行驶。
13.根据权利要求9所述的控制人机互动体感车的装置,其特征在于,所述比较两压力感应装置的前后部位的压力差信息得到转向压力值信号,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制,具体包括:左压力感应装置的压力差信息小于右压力感应装置的压力差信息,向左行驶。
14.根据权利要求9至13任一所述的控制人机互动体感车的装置,其特征在于,所述装置进一步包括:
倾斜信息采集模块,用于采集车体相对车轮倾斜信息;
第二子控制模块,采取对应的控制方式对人机互动体感车的前进和后退进行控制。
15.根据权利要求9至13任一所述的控制人机互动体感车的装置,其特征在于,所述装置进一步包括:
感测模块,用于感测压力感应装置上是否有使用者,以控制车轮的启停。
16.根据权利要求14所述的控制人机互动体感车的装置,其特征在于,所述装置进一步包括:
感测模块,用于感测压力感应装置上是否有使用者,以控制车轮的启停。
17.一种人机互动体感车,其特征在于,包括:
两车轮或两个以上车轮;
两电机或两个以上电机对应驱动相应的车轮;
一支撑骨架用于对使用者进行支撑;
多个压力传感器设置于所述支撑骨架内用于获取使用者在平台上的压力信息;
一控制电路板与所述多个压力传感器的电性连接,用于比较所述支撑骨架两侧前后的压力信息得到压力差信息;
其中,所述控制电路板比较所述压力差信息得到转向压力值信号,发出控制信号给对应的所述两电机或两个以上电机,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制。
18.根据权利要求17所述的人机互动感体感车,其特征在于,采取对应的控制方式对人机互动体感车的行驶的转向进行控制,包括:实时获取所述平台的角速度反馈量,采用压力偏航PID调节器,对转向压力差信号值和所述平台的角速度反馈量运算后输出偏航控制信号,控制电路板根据相应地所述偏航控制信号得到实时的控制方式,所述人机互动体感车根据所述控制方式行驶。
19.根据权利要求17所述的人机互动体感车,其特征在于,所述两电机或两个以上电机为轮毂电机,所述轮毂电机设置于所述车轮内并与所述控制电路板电性连接。
20.根据权利要求17所述的人机互动体感车,其特征在于,所述支撑骨架为一整体结构且与车轮转动连接,所述支撑骨架还包括两个压力感应装置,所述压力感应装置相互独立设置在所述支撑骨架上。
21.根据权利要求17所述的人机互动体感车,其特征在于,所述压力感应装置包括踏板以及位于踏板上方的脚垫,所述压力传感器设置于所述踏板下方。
22.根据权利要求17所述的人机互动体感车,其特征在于,所述人机互动体感车还包括位置传感器用以采集支撑骨架相对车轮的倾斜信息,实现车轮的前进或后退。
23.根据权利要求22所述的人机互动体感车,其特征在于,所述位置传感器包括陀螺仪、加速度传感器和/或光电传感器。
CN201611222975.4A 2015-10-10 2016-12-27 一种人机互动体感车及其控制方法与装置 Active CN106627895B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611222975.4A CN106627895B (zh) 2016-11-25 2016-12-27 一种人机互动体感车及其控制方法与装置
US15/408,322 US10144478B2 (en) 2016-11-25 2017-01-17 Pressure control steering
US16/172,032 US11260905B2 (en) 2015-10-10 2018-10-26 Human-machine interaction vehicle

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611056462 2016-11-25
CN2016110564620 2016-11-25
CN201611222975.4A CN106627895B (zh) 2016-11-25 2016-12-27 一种人机互动体感车及其控制方法与装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106627895A true CN106627895A (zh) 2017-05-10
CN106627895B CN106627895B (zh) 2020-01-07

Family

ID=58832434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611222975.4A Active CN106627895B (zh) 2015-10-10 2016-12-27 一种人机互动体感车及其控制方法与装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10144478B2 (zh)
CN (1) CN106627895B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106975798A (zh) * 2017-05-11 2017-07-25 钦州学院 钳工平面锉削姿势矫正器
CN109731325A (zh) * 2019-01-07 2019-05-10 上海亿湾特训练设备科技有限公司 一种控制画面视野的方法及系统
CN109774839A (zh) * 2017-11-10 2019-05-21 北京美思安科技有限公司 体感平衡车
CN110562371A (zh) * 2018-05-17 2019-12-13 北京中航瑞博航空电子技术有限公司 车辆控制系统及其控制方法
WO2020156233A1 (zh) 2019-02-02 2020-08-06 杭州骑客智能科技有限公司 人机互动体感车及其车体、上盖和支撑骨架
WO2021026878A1 (zh) * 2019-08-15 2021-02-18 应浩通 一体式平衡车

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105730574B (zh) * 2016-02-03 2018-08-17 浙江瑞萌威电子科技有限公司 踏板连接机构及采用该踏板连接机构的电动平衡车
CN106275170B (zh) * 2016-08-29 2018-11-13 深圳市动平衡科技有限公司 姿态车
CA3040928A1 (en) 2016-10-18 2018-04-26 Piaggio Fast Forward, Inc. Vehicle having non-axial drive and stabilization system
JP2020504055A (ja) * 2017-01-04 2020-02-06 杭州騎客智能科技有限公司Hangzhou Chic Intelligent Technology Co., Ltd Hci式自己感知制御車両
WO2018164847A1 (en) * 2017-03-09 2018-09-13 Shane Chen Auto-balancing vehicle with independent wheel control
KR102080687B1 (ko) * 2017-07-27 2020-02-24 나인보트 (베이징) 테크 컴퍼니 리미티드 롤러 스케이팅 장치 및 전동 균형차
IT201700114497A1 (it) * 2017-10-11 2019-04-11 Piaggio Fast Forward Inc Veicolo a due ruote con sistema di stabilizzazione lineare
WO2019213264A1 (en) 2018-05-01 2019-11-07 Piaggio Fast Forward, Inc. Method for determining self-driving vehicle behavior models, a self-driving vehicle, and a method of navigating a self-driving vehicle
WO2020086606A2 (en) 2018-10-22 2020-04-30 Piaggio Fast Forward, Inc. Shifting assembly and mobile carrier comprising same
USD881307S1 (en) * 2019-03-11 2020-04-14 Future Motion, Inc. Fender for electric vehicle
USD890278S1 (en) * 2019-03-11 2020-07-14 Future Motion, Inc. Electric vehicle
USD886929S1 (en) * 2019-03-11 2020-06-09 Future Motion, Inc. Rear bumper for electric vehicle
USD890280S1 (en) * 2019-03-11 2020-07-14 Future Motion, Inc. Rider detection sensor for electric vehicle
USD897469S1 (en) * 2019-03-11 2020-09-29 Future Motion, Inc. Foot pad for electric vehicle
USD881308S1 (en) * 2019-03-11 2020-04-14 Future Motion, Inc. Fender for electric vehicle
USD888175S1 (en) * 2019-03-11 2020-06-23 Future Motion, Inc. Electric vehicle front
USD890279S1 (en) * 2019-03-11 2020-07-14 Future Motion, Inc. Electric vehicle with fender
US10717490B1 (en) * 2019-04-04 2020-07-21 Paul Orehek Cushioned traction pads
CN110641593A (zh) * 2019-08-30 2020-01-03 苏州加彼智能科技有限公司 一种脚控电动平衡车
CN111645789A (zh) * 2020-05-25 2020-09-11 芜湖等莱智能科技有限公司 一种基于传感监测的独立线性化辅助调节式双驱平衡车
CN113415372A (zh) * 2021-08-10 2021-09-21 浙江普瑞圣工贸有限公司 一种互动平衡车

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005001554A (ja) * 2003-06-12 2005-01-06 Sony Corp 同軸二輪車
CN103192913A (zh) * 2012-01-04 2013-07-10 上海新世纪机器人有限公司 用于自平衡两轮车的状态检测装置和方法
CN103770872A (zh) * 2014-02-20 2014-05-07 深圳乐行天下科技有限公司 一种两轮平衡车的转向控制方法
CN105446337A (zh) * 2015-12-09 2016-03-30 小米科技有限责任公司 控制平衡车的方法及装置
CN205186405U (zh) * 2015-09-30 2016-04-27 郑州飞轮威尔实业有限公司 一种迷你代步电动汽车
CN105711702A (zh) * 2016-01-22 2016-06-29 深圳车泰斗科技有限公司 一种以检测压力差值来实现转弯的两轮电动平衡车
CN105799828A (zh) * 2016-03-17 2016-07-27 杭州骑客智能科技有限公司 一种人机交互运动车的运动控制方法以及运动控制系统

Family Cites Families (91)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3338328A (en) 1966-08-08 1967-08-29 Gen Motors Corp Steering control system
US3876025A (en) 1974-01-08 1975-04-08 Christopher P Green Gyroscopically stabilized one-wheel vehicle
WO1981000088A1 (en) 1979-06-29 1981-01-22 E Jephcott Ultra narrow enclosed motor vehicles
GB2242173A (en) 1989-04-11 1991-09-25 Secretary Trade Ind Brit Dynamically balanced vehicle
GB8909074D0 (en) 1989-04-21 1989-06-07 Lotus Group Plc Vehicle control system
CN2061469U (zh) 1989-07-25 1990-09-05 唐中文 风火轮
US5628379A (en) 1990-11-28 1997-05-13 Watkins; Jonathan Single track vehicle
WO1992018706A1 (fr) 1991-04-12 1992-10-29 Komatsu Ltd. Niveleuse pour bulldozer
US5701965A (en) 1993-02-24 1997-12-30 Deka Products Limited Partnership Human transporter
US7090040B2 (en) 1993-02-24 2006-08-15 Deka Products Limited Partnership Motion control of a transporter
JPH09117721A (ja) 1994-09-28 1997-05-06 Seiko Instr Inc 振動モジュール
US5644204A (en) 1994-11-03 1997-07-01 Nagle; John Anti-slip control for a legged robot and realisitc simulation of a legged creature
JPH08163702A (ja) 1994-12-01 1996-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータの制御方法
US5577567A (en) 1994-12-20 1996-11-26 Johnson; Robert E. Stair climbing wheelchair
US6561294B1 (en) 1995-02-03 2003-05-13 Deka Products Limited Partnership Balancing vehicle with passive pivotable support
US6050357A (en) 1995-05-31 2000-04-18 Empower Corporation Powered skateboard
DE19625498C1 (de) 1996-06-26 1997-11-20 Daimler Benz Ag Bedienelementanordnung zur Steuerung der Längs- und Querbewegung eines Kraftfahrzeuges
US5819866A (en) 1996-09-09 1998-10-13 Caterpillar Inc. Active pitch control for a mobile machine
US5960900A (en) 1997-06-18 1999-10-05 Cheng; Kan Torque compensator for motorcycle
CN2327419Y (zh) 1997-09-30 1999-07-07 赖明元 溜冰鞋鞋轮
DE19820059A1 (de) 1998-05-06 1999-11-18 Werner Bernhard Einrad zur Beförderung einer Last und Verfahren zu dessen Lage-Regelung
CN1241483A (zh) 1998-07-09 2000-01-19 黄显忠 橡胶包覆式鞋轮的制法
US6240356B1 (en) 1998-12-23 2001-05-29 Caterpillar Inc. Work machine speed control system to manage engine overspeed and brake energy
US6302230B1 (en) 1999-06-04 2001-10-16 Deka Products Limited Partnership Personal mobility vehicles and methods
US7275607B2 (en) 1999-06-04 2007-10-02 Deka Products Limited Partnership Control of a personal transporter based on user position
US7740099B2 (en) 1999-06-04 2010-06-22 Segway Inc. Enhanced control of a transporter
US6538411B1 (en) 2000-10-13 2003-03-25 Deka Products Limited Partnership Deceleration control of a personal transporter
US6408240B1 (en) * 2000-10-13 2002-06-18 Deka Products Limited Partnership Traction control for a personal transporter
US6288505B1 (en) 2000-10-13 2001-09-11 Deka Products Limited Partnership Motor amplifier and control for a personal transporter
US20030094315A1 (en) * 2001-11-20 2003-05-22 Catherine White Solar powered transporter
JP3493521B2 (ja) 2002-02-18 2004-02-03 光成 祐川 自走式スケートボード
AU2003237537A1 (en) 2002-06-12 2003-12-31 Deka Products Limited Partnership Exercise modes for a personal transporter device
JP2004024614A (ja) 2002-06-26 2004-01-29 Sony Corp 電動式移動体および電動式移動体の制御方法
JP4422415B2 (ja) 2003-01-17 2010-02-24 トヨタ自動車株式会社 2輪車
US7293622B1 (en) 2003-01-25 2007-11-13 Wade Spital Foot-controlled motorized vehicle
JP2004276727A (ja) 2003-03-14 2004-10-07 Matsushita Electric Works Ltd 人用移動機器とその制動方法
DE10319177A1 (de) 2003-04-29 2004-11-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Berücksichtigung des Reibwerts bei der Giergeschwindigkeitssollwertberechnung
JP4411867B2 (ja) 2003-06-04 2010-02-10 トヨタ自動車株式会社 重心移動により操舵可能な車両
JP4576825B2 (ja) 2003-06-10 2010-11-10 株式会社安川電機 電動スク−タの駆動制御装置およびそれを備えた電動スクータ
US7703568B2 (en) 2003-06-12 2010-04-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Coaxial motorcycle
US7963352B2 (en) 2003-08-18 2011-06-21 Engineering Recreation (2008) Limited Powered unicycle
JP3981733B2 (ja) 2003-09-17 2007-09-26 独立行政法人産業技術総合研究所 平行2輪乗用台車
SI21611A (sl) 2003-10-07 2005-04-30 Kajetan Bajt Naprava za zagotavljanje ravnotežnega položaja vozila
EP1529556B1 (en) 2003-11-04 2013-02-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Travelling apparatus and method for controlling thereof
JP2005162060A (ja) 2003-12-03 2005-06-23 Sony Corp 搬送体、搬送体の駆動装置および搬送体の搬送方法
US7240908B2 (en) 2004-04-01 2007-07-10 Rsv Invention Enterprises Pogo-ski
US7467681B2 (en) 2004-04-28 2008-12-23 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Vehicle, vehicle control device and variable control method
JP4572594B2 (ja) 2004-06-16 2010-11-04 トヨタ自動車株式会社 平行二輪車
US7138774B2 (en) 2004-08-05 2006-11-21 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Vehicle control unit and vehicle
CN2714112Y (zh) 2004-09-13 2005-08-03 江显灿 滑行板
JP4650327B2 (ja) 2005-04-14 2011-03-16 トヨタ自動車株式会社 同軸二輪車
JP4556831B2 (ja) 2005-10-13 2010-10-06 トヨタ自動車株式会社 走行装置及びその制御方法
US20070273118A1 (en) 2006-05-24 2007-11-29 Amelia Conrad Inline skateboard
US7847504B2 (en) * 2006-10-10 2010-12-07 Carnegie Mellon University Dynamic balancing mobile robot
JP4240114B2 (ja) 2006-11-15 2009-03-18 トヨタ自動車株式会社 走行装置
CN101219275A (zh) 2007-01-09 2008-07-16 陈和 侧向驱动的滑板车
CN101229426B (zh) 2007-01-22 2010-12-15 陈和 横向驱动的脚轮滑板
CN101362018B (zh) 2007-08-08 2010-06-09 陈和 独轮溜冰鞋
USD601922S1 (en) 2007-10-15 2009-10-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Two wheel folding automobile
US20090105908A1 (en) 2007-10-19 2009-04-23 Segway Inc. Apparatus and Method for Controlling Vehicle Motion
US7775534B2 (en) 2007-11-28 2010-08-17 Razor USA, Inc. Flexible skateboard with grinding tube
JP4710934B2 (ja) 2008-07-31 2011-06-29 トヨタ自動車株式会社 車体構造及び同軸二輪車
KR100859413B1 (ko) 2008-08-11 2008-09-22 윤임식 스케이트 보드
US8170780B2 (en) 2008-11-06 2012-05-01 Segway, Inc. Apparatus and method for control of a vehicle
US8157274B2 (en) 2009-01-06 2012-04-17 Shane Chen Torsionally flexible connecting structure for transportation device
US20100225080A1 (en) 2009-03-09 2010-09-09 Shane Smith Articulated Two-piece Wheeled Sport Board with Rigid Flexible Connector
CN101843974B (zh) 2009-03-26 2011-08-24 陈和 横向直排滚轮滑板
CN102000429A (zh) 2009-09-03 2011-04-06 陈和 脚踏板可折叠的独轮轮滑溜冰鞋
CN101920728A (zh) 2009-11-09 2010-12-22 武汉若比特机器人有限公司 一种便携自动重心控制小车
CN102139733B (zh) 2010-02-03 2012-11-28 陈和 动力驱动的独轮自行车
CN102414077B (zh) 2010-03-12 2015-04-22 丰田自动车株式会社 移动体
CN102275621B (zh) 2010-09-06 2013-08-21 陈和 电动独轮自行车
JP2012126224A (ja) 2010-12-15 2012-07-05 Bosch Corp 倒立振子型移動体
CN202070117U (zh) 2011-04-19 2011-12-14 胥振成 机动活力板
CN102514662B (zh) 2011-08-18 2015-04-01 陈和 两轮自平衡电动车
CN102514663B (zh) 2011-12-23 2015-05-27 陈和 自平衡式两轮电动车
CN102614652B (zh) 2012-01-20 2014-07-09 陈和 独轮轮滑溜冰鞋
US8738278B2 (en) 2012-02-12 2014-05-27 Shane Chen Two-wheel, self-balancing vehicle with independently movable foot placement sections
CN102602481A (zh) 2012-04-18 2012-07-25 陈和 两轮自平衡电动车
CN102616310A (zh) 2012-05-04 2012-08-01 陈和 用脚操控的两轮电动车
US9254759B1 (en) * 2013-03-15 2016-02-09 Arx Pax, LLC Propulsion and control for a magnetically lifted vehicle
US9148077B2 (en) * 2013-03-15 2015-09-29 Arx Pax, LLC Magnetic levitation of a stationary or moving object
US9352665B2 (en) * 2013-03-15 2016-05-31 Arx Pax Labs, Inc. Magnetically lifted vehicles using hover engines
CN203158157U (zh) 2013-03-20 2013-08-28 陈和 两轮电动车
US20140305714A1 (en) * 2013-04-16 2014-10-16 Ming-Chang Huang Apparatus for powering a movable carrier
US10076954B2 (en) * 2014-09-03 2018-09-18 Geo Orbital Inc. Self-powered planetary orbital wheel assemblies
CN205345206U (zh) 2016-01-22 2016-06-29 深圳车泰斗科技有限公司 一种以检测压力差值来实现转弯的两轮电动平衡车
CN205589405U (zh) 2016-04-19 2016-09-21 朱永刚 一种平衡车
CN105905205A (zh) 2016-04-28 2016-08-31 合肥工业大学智能制造技术研究院 一种压力控制转向的两轮电动平衡车及其转向控制方式
CN105947042B (zh) 2016-05-19 2018-08-03 北京精仪智拓科技有限公司 电动平衡车及控制方法
USD807457S1 (en) * 2016-07-20 2018-01-09 Razor Usa Llc Two wheeled board

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005001554A (ja) * 2003-06-12 2005-01-06 Sony Corp 同軸二輪車
CN103192913A (zh) * 2012-01-04 2013-07-10 上海新世纪机器人有限公司 用于自平衡两轮车的状态检测装置和方法
CN103770872A (zh) * 2014-02-20 2014-05-07 深圳乐行天下科技有限公司 一种两轮平衡车的转向控制方法
CN205186405U (zh) * 2015-09-30 2016-04-27 郑州飞轮威尔实业有限公司 一种迷你代步电动汽车
CN105446337A (zh) * 2015-12-09 2016-03-30 小米科技有限责任公司 控制平衡车的方法及装置
CN105711702A (zh) * 2016-01-22 2016-06-29 深圳车泰斗科技有限公司 一种以检测压力差值来实现转弯的两轮电动平衡车
CN105799828A (zh) * 2016-03-17 2016-07-27 杭州骑客智能科技有限公司 一种人机交互运动车的运动控制方法以及运动控制系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106975798A (zh) * 2017-05-11 2017-07-25 钦州学院 钳工平面锉削姿势矫正器
CN109774839A (zh) * 2017-11-10 2019-05-21 北京美思安科技有限公司 体感平衡车
CN110562371A (zh) * 2018-05-17 2019-12-13 北京中航瑞博航空电子技术有限公司 车辆控制系统及其控制方法
CN109731325A (zh) * 2019-01-07 2019-05-10 上海亿湾特训练设备科技有限公司 一种控制画面视野的方法及系统
WO2020156233A1 (zh) 2019-02-02 2020-08-06 杭州骑客智能科技有限公司 人机互动体感车及其车体、上盖和支撑骨架
WO2021026878A1 (zh) * 2019-08-15 2021-02-18 应浩通 一体式平衡车

Also Published As

Publication number Publication date
US10144478B2 (en) 2018-12-04
CN106627895B (zh) 2020-01-07
US20180148121A1 (en) 2018-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106627895A (zh) 一种人机互动体感车及其控制方法与装置
CN206187204U (zh) 人机互动体感车
CN205906129U (zh) 自平衡式运输车辆
CN106564546B (zh) 全姿态电动平衡扭扭车
CN105126302B (zh) 一种自动适应跑步者速度的跑步机
CN206068069U (zh) 基于陀螺仪的滑板车速度控制系统和滑板车
CN109941390A (zh) 助力自行车智能感应系统
CN106976522A (zh) 一种助力车之速度控制系统
EP1214957A1 (en) Computer-television game and body-building system
CN105857471A (zh) 一种四轮电动滑板代步车
CN108725648B (zh) 人机互动运动设备及其控制方法与装置
CN205737908U (zh) 一种电动滑板车
CN205345211U (zh) 可穿戴式双独轮自平衡装置
CN206954412U (zh) 人机互动体感车
JP7129642B2 (ja) 自転車及び診断システム
CN107890660A (zh) 一种电动滑板车的防滑保护方法、控制方法、装置及系统
CN205632808U (zh) 自平衡车
CN206954411U (zh) 人机互动体感车
CN206954410U (zh) 人机互动体感车
CN206954409U (zh) 人机互动体感车
CN105903154A (zh) 一种主动式健身单车
CN105947074A (zh) 一种电动滑板车
CN108536150B (zh) 一种机器人底盘及其控制方法
CN203139494U (zh) 一种娱乐运动健身一体化跑步机及其手操作器
CN205891097U (zh) 一种两轮体感车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240820

Address after: 321000 west side of 3 / F, 1 plant, No. 468, Xinji Road, qiubin street, Wucheng District, Jinhua City, Zhejiang Province (self declaration)

Patentee after: Zhejiang Qike Robot Technology Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: Building 9, Qixianqiao Village, Liangzhu Street, Yuhang District, Ningbo City, Zhejiang Province 310000 (1st and 3rd floors of the South Building and 3rd to 4th floors of the North Building)

Patentee before: HANGZHOU CHIC INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Country or region before: China