CN107885114A - 悬浮式设备及其动作控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种悬浮式设备及其动作控制方法，包括：上结构体和下结构体，所述上结构体底部设有上电磁圈组，该上电磁圈组与上控制器相连；所述下结构体顶部设有下电磁圈组，该下电磁圈组与下控制器相连，所述上控制器、下控制器均与CPU微处理器相连，所述CPU微处理器还与编程器、存储器、驱动器相连，所述编程器还与存储器相连，上结构体与下结构体通过电磁场排斥力可分离连接。本申请使多个点的电磁场发生变化，从而改变设备的角度与姿态，最终形成更生动交互的一类分离式智能设备。

Description

悬浮式设备及其动作控制方法
技术领域
本发明涉及智能控制设备领域，具体而言是一种悬浮式设备及其动作控制方法。
背景技术
动作控制已经是当前被大众普遍接受的技术领域，并逐渐消费品化，这类产品虽然由多个模组单元组成，但多数为一体形态。现有的智能设备大多是一体的，并且交互方式都是二维相对单一，只能配合预制内容做出指定的屏幕效果，没有三维的相应动作来配合。
发明内容
基于上述现状，本申请提供一种悬浮式设备及其动作控制方法，使多个点的电磁场发生变化，从而改变设备的角度与姿态，最终形成更生动交互的一类分离式智能设备。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
根据本发明的第一方面，一种悬浮式设备，包括：上结构体和下结构体，所述上结构体底部设有上电磁圈组，该上电磁圈组与上控制器相连；所述下结构体顶部设有下电磁圈组，该下电磁圈组与下控制器相连，所述上控制器、下控制器均与CPU微处理器相连，所述CPU微处理器还与编程器、存储器、驱动器相连，所述编程器还与存储器相连，上结构体与下结构体通过电磁场排斥力可分离连接。
优选的，所述上电磁圈组由多个电磁圈组成，该多个电磁圈呈环绕状排列在上结构体底部；所述下电磁圈组由多个电磁圈组成，该多个电磁圈呈环绕状排列在下结构体顶部。
优选的，本设备还包括：指令获取模块，用于获取相关的控制指令，并转换为机器代码语言。
优选的，CPU微处理器通过上、下控制器，进而控制上、下电磁线圈组的电流强弱。
优选的，本申请的电磁场是可变化的，通过驱动器控制电路电流的强弱转换。
优选的，本设备还包括多个偏移传感器，所述多个偏移传感器与驱动器相连。
根据本发明的第二方面，一种动作控制方法，包括步骤如下：
S1：多个数码控制器开关连接编程器，编程器将控制指令形成机器编码语言后输出；
S2：输出后进入存储器或直接进入CPU微处理器，运算输出电流控制参数值给上、下控制器；
S3：上、下控制器根据电流控制参数值确定上、下电磁线圈组的电流通过量；
S4：根据电流通过量控制电磁场强弱变化形成设备动作。
本申请由于采用以上技术方案，具有以下有益效果：本发明使多个点的电磁场发生变化，从而改变设备的角度与姿态，最终形成更生动交互的一类分离式智能设备。
附图说明
本发明共有附图4幅：
图1是一种悬浮式设备结构示意图；
图2是整个控制框架结构图；
图3-4是根据本发明一种实施例的基于电磁场强弱变化导致设备位置变动示意图。
图中序号说明：11.上电磁圈组、12.上控制器，21.下电磁圈组、22.下控制器。
具体实施方式
本实施例提供一种可以根据指令做出相应动作的悬浮式设备，如图1所示，该设备包括上结构体和下结构体，本实施例所示两部分分别为可运动的上结构体和静止的下结构体。
根据图1所示，该设备为了实现磁悬浮技术，在上结构体的底面和下结构体的顶面，呈环绕状排列数个电磁圈，并通过上、下控制器控制强弱不等的电流，通过强弱不等的电流，以此控制电磁场的强弱，最终达到设备姿态的相应改变和调整。
根据图2所示整个控制框架结构图，通过不同的数码控制器开关连接编程器，编程器将控制指令形成机器编码语言后输出，进入即时存储器或直接进入CPU微处理器，运算输出指令给上、下控制器，进而控制每个电磁线圈组的电流，最终形成局部电磁线圈组的磁场强弱变化。
但是多个电磁场的同时运作，必然存在电磁叠加的问题，那么会促使上结构体磁悬浮不稳定，容易在磁场转换过程中掉落下来，所以在设备中还有多个偏移传感器，可以侦测电磁场变化，当上结构体悬浮偏离平衡位置时，便会马上产生补偿电流，补偿电流流到电磁悬浮系统内后就会增加电磁流的强度，可将悬浮物体拉回平衡位置，从而达到了持久性悬浮的目的。
根据图3-4所示，由于电磁场的强弱发生局部变化，并且这种变化的是可控的，最终达到如图所示的设备上结构体姿态的相应改变和调整。该设备可以动态配合声音形成丰富更加生动的人机交互。
例如图3为右侧电磁圈组电流增强，电磁场排斥力趋强，距离增大，而同时左侧的电磁圈组电流增弱，电磁场排斥力趋弱，距离减少。由于磁场的方向是矢量值,但方向相同时,磁场增强,当方向相反时磁场减弱.磁场叠加后的值是该磁场中所有磁场的矢量和,此时的设备上结构体就会向左侧倾斜，并形成预设的交互动作。
应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种悬浮式设备，其特征在于，包括：上结构体和下结构体，所述上结构体底部设有上电磁圈组，该上电磁圈组与上控制器相连；所述下结构体顶部设有下电磁圈组，该下电磁圈组与下控制器相连，所述上控制器、下控制器均与CPU微处理器相连，所述CPU微处理器还与编程器、存储器、驱动器相连，所述编程器还与存储器相连，上结构体与下结构体通过电磁场排斥力可分离连接。
2.根据权利要求1所述一种悬浮式设备，其特征在于，所述上电磁圈组由多个电磁圈组成，该多个电磁圈呈环绕状排列在上结构体底部；所述下电磁圈组由多个电磁圈组成，该多个电磁圈呈环绕状排列在下结构体顶部。
3.根据权利要求1所述一种悬浮式设备，其特征在于，本设备还包括：指令获取模块，用于获取相关的控制指令，并转换为机器代码语言。
4.根据权利要求1所述一种悬浮式设备，其特征在于，CPU微处理器通过上、下控制器，进而控制上、下电磁线圈组的电流强弱。
5.根据权利要求1所述一种悬浮式设备，其特征在于，本申请的电磁场是可变化的，通过驱动器控制电路电流的强弱转换。
6.根据权利要求1所述一种悬浮式设备，其特征在于，本设备还包括多个偏移传感器，所述多个偏移传感器与驱动器相连。
7.一种动作控制方法，其特征在于，包括步骤如下：
S1：多个数码控制器开关连接编程器，编程器将控制指令形成机器编码语言后输出；
S2：输出后进入存储器或直接进入CPU微处理器，运算输出电流控制参数值给上、下控制器；
S3：上、下控制器根据电流控制参数值确定上、下电磁线圈组的电流通过量；
S4：根据电流通过量控制电磁场强弱变化形成设备动作。
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