CN110119135B - 一种自适应遥控操作方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自适应遥控操作方法及系统，该方法通过接收遥控器发送的遥控命令，接收车体的方位角度，获得第一方位角度，接收电动转椅的方位角度，获得第二方位角度以及根据遥控命令，以及第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，输出控制车体运动的遥控控制信息，解决了由于车体行驶方向与人体视线方向不一致导致的操作换向不适应的技术问题，通过判断第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，自适应输出与人体坐标方向一致的控制车体运动的遥控控制信息，也即当车体行驶方向与人体视线方向不一致时，无需用户进行操作换向，提高了遥控电动转椅的智能化程度，提升了用户体验。

Description

一种自适应遥控操作方法及系统
技术领域
本发明涉及遥控电动转椅技术领域，特别涉及一种自适应遥控操作方法及系统。
背景技术
目前，通过遥控器控制电动转椅转动的遥控电动转椅已相当普遍，为了方便行驶，可以在电动转椅上加上车体，这样便出现了可自由行驶的遥控电动转椅。虽然遥控电动转椅在一定程度上满足了人们的需求，但在遥控控制车体行驶过程中，人的视线必须与小车的行驶方向一致，否则，需要用户进行操作换向。例如，当遥控器和车体的方位角度相向时，遥控器的方向逻辑和车体的方向逻辑是相同的，但是当遥控器和车体的方位角度反向时，遥控器的方向逻辑和车体的方向逻辑是相反的，此时，如果遥控器命令前进，车体将会后退，此时需要用户进行操作换向。
发明内容
本发明提供的一种自适应遥控操作方法及系统，解决了由于车体行驶方向与人体视线方向不一致导致的操作换向不适应的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提出的一种自适应遥控操作方法包括：
接收遥控器发送的遥控命令；
接收车体的方位角度，获得第一方位角度；
接收电动转椅的方位角度，获得第二方位角度；
根据遥控命令，以及第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，输出控制车体运动的遥控控制信息。
进一步地，根据遥控命令，以及第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，输出控制车体运动的遥控控制信息包括：
判断第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度是否处于[0°,90°]区间或[-90°,0°)区间，若是，则直接输出遥控命令，否则，将遥控命令反向输出。
进一步地，判断偏差角度是否处于[0°,90°)区间或[-90°,0°)区间之前还包括：
根据第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，计算电动转椅的转动角度，且转动角度的计算公式具体为：
Figure BDA0002093701370000011
其中，θ转表示第一转动角度，θ'转表示第二转动角度，θ偏差表示偏差角度；
判断偏差角度是否处于[0°,90°]区间或[-90°,0°)区间，若是，则控制电动转椅转动第一转动角度，并使得电动转椅与车体的偏差角度为0°，否则，控制电动转椅转动第二转动角度，并使得电动转椅与车体的偏差角度为180°或-180°。
进一步地，接收电动转椅的方位角度，获得第二方位角度具体为：
通过地理方位检测传感器接收电动转椅的方位角度，获得第二方位角度。
进一步地，遥控命令包括：
前进、后退、左转和右转命令中的任一一种。
本发明提出的一种自适应遥控操作系统包括：遥控器、电动转椅、车体以及遥控控制器，其中，
遥控器，用于接收用户发送的遥控命令；
电动转椅，转动安装在车体上；
遥控控制器，包括第一方位传感器、第二方位传感器以及遥控信息输出模块，其中第一方位传感器，安装在电动转椅上，用于检测电动转椅的方位角度，从而获得第一方位角度，第二方位传感器，安装在车体上，用于检测车体的方位角度，从而获得第二方位角度，遥控信息输出模块，用于计算第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，并根据遥控命令以及偏差角度，输出控制车体运动的遥控控制信息；
车体，与遥控控制器无线连接，用于根据遥控控制器发送的遥控控制信息进行运动。
进一步地，遥控信息输出模块包括：
判断模块，用于判断偏差角度是否处于[0°,90°]区间或[-90°,0°)区间，若是，则直接输出遥控命令，否则，将遥控命令反向输出。
进一步地，遥控控制器还包括：
转动角度计算模块，用于根据第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，计算电动转椅的转动角度，且转动角度的计算公式具体为：
Figure BDA0002093701370000021
其中，θ转表示第一转动角度，θ'转表示第二转动角度，θ偏差表示偏差角度；
电动转椅转动控制模块，用于判断偏差角度是否处于[0°,90°]区间或[-90°,0°)区间，若是，则控制电动转椅转动第一转动角度，并使得电动转椅与车体的偏差角度为0°，否则，控制电动转椅转动第二转动角度，并使得电动转椅与车体的偏差角度为180°或-180°。
进一步地，自适应遥控操作系统还包括：
无线通讯模块，用于建立遥控控制器与遥控器、电动转椅以及车体之间的通讯连接。与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明提供的自适应遥控操作方法及系统，通过接收遥控器发送的遥控命令，接收车体的方位角度，获得第一方位角度，接收电动转椅的方位角度，获得第二方位角度以及根据遥控命令，以及第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，输出控制车体运动的遥控控制信息，解决了由于车体行驶方向与人体视线方向不一致导致的操作换向不适应的技术问题，通过判断第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，自适应输出与人体坐标方向一致的控制车体运动的遥控控制信息，也即当车体行驶方向与人体视线方向不一致时，无需用户进行操作换向，提高了遥控电动转椅的智能化程度，提升了用户体验。
附图说明
图1是本发明实施例一的自适应遥控操作方法的流程图；
图2是本发明实施例二的自适应遥控操作方法的流程图；
图3是本发明实施例三的自适应遥控操作方法的流程图；
图4是本发明实施例的自适应遥控操作系统框图。
附图标记：
10、遥控器；20、电动转椅；30、车体；40、遥控控制器；401、第一方位传感器；402、第二方位传感器；403、遥控信息输出模块；404、转动角度计算模块；405、电动转椅转动控制模块。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例一
参照图1，本发明实施例一提供的自适应遥控操作方法，包括：
步骤S101，接收遥控器发送的遥控命令；
步骤S102，接收车体的方位角度，获得第一方位角度；
步骤S103，接收电动转椅的方位角度，获得第二方位角度；
步骤S104，根据遥控命令，以及第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，输出控制车体运动的遥控控制信息。
本发明实施例提供的自适应遥控操作方法，通过接收遥控器发送的遥控命令，接收车体的方位角度，获得第一方位角度，接收电动转椅的方位角度，获得第二方位角度以及根据遥控命令，以及第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，输出控制车体运动的遥控控制信息，解决了由于车体行驶方向与人体视线方向不一致导致的操作换向不适应的技术问题，通过判断第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，自适应输出与人体坐标方向一致的控制车体运动的遥控控制信息，也即当车体行驶方向与人体视线方向不一致时，无需用户进行操作换向，提高了遥控电动转椅的智能化程度，提升了用户体验。
实施例二
参照图2，本发明实施例二提供的自适应遥控操作方法，包括：
步骤S201，接收遥控器发送的遥控命令。
具体地，本实施例的遥控器可固定在电动转椅上，也可以独立于电动座椅，从而方便用户使用，且本实施例的遥控器也可以用触摸屏代替。本实施例中，遥控器发送的遥控命令可以是前进、后退、左转和右转命令中的任一一种。
步骤S202，接收车体的方位角度，获得第一方位角度。
具体地，本实施例采用地理方位检测传感器检测车体的方位角度，并在地理方位传感器读取到车体的方位角度后，接收该方位角度，从而获得第一方位角度。
步骤S203，接收电动转椅的方位角度，获得第二方位角度。
具体地，本实施例采用地理方位检测传感器检测电动转椅的方位角度，并在地理方位传感器读取到电动转椅的方位角度后，接收该方位角度，从而获得第二方位角度。需要说明的是，本实施例不限于采用地理方位检测传感器检测方位角度，也可以采用其他方位传感器检测车体或电动转椅的方位角度。
步骤S204，判断第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度是否处于[0°,90°]区间或[-90°,0°)区间，若是，则直接输出遥控命令，否则，将遥控命令反向输出。
由于当遥控器与车体之间的偏差角度在[0°,90°]区间或[-90°,0°)区间时，人体在操作控制车体前进后退与左右转向时与人体自身物体坐标系前进后退与左右转向一致。而当遥控器与车体之间的偏差角度在(90°,180°]或(-180°,-90°]区间时，人体在操作控制车体前进后退与左右转向时,因为此时人体与车体属于背向操作，人体与车体的物体坐标系是相反的，即人体前向(后向)是车体后向(前向)、人体左向(右向)是车体右向(左向)。在操作过程中，人体第一时间是以人体本身方向为判断，当实际车体转向与规定路线相反时，人体才会从以车体物体坐标系逻辑来控制车体的前进后退与左右转向。人体控制车体向某一方向，相应控制器向相反方向操作，一般人的操作适应性是不太能适应过来。
因此，本实施例在输出遥控命令给车体时，首先判断第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度是否处于[0°,90°]区间或[-90°,0°)区间，若是，则直接输出遥控命令，否则，将遥控命令反向输出，从而在车体行驶方向与人体视线方向不一致时，无需用户进行操作换向，提高了遥控电动转椅的智能化程度，提升了用户体验。
具体地，当遥控器和车体的方位角度相向时，遥控器的方向逻辑和车体的方向逻辑是相同的，但是当遥控器和车体的方位角度反向时，遥控器的方向逻辑和车体的方向逻辑是相反的，此时，如果遥控器命令前进，车体将会后退。所以需要根据车体与遥控器的方位角度的变化，在遥控器的方向逻辑和车体的方向逻辑是相反时，将遥控信息进行调整，将相反的方向逻辑进行方向逻辑的变换调整。例如，当遥控器和车体的方位角度反向时，遥控器命令前进，需要将原来的前进命令的PWM值重新赋值到后退命令，车体才会以遥控器的方向逻辑进行前进，从而达到不需人工判断车体与遥控器的方位角度是否导致方向逻辑相反，从而需要在遥控器控制时进行方向逻辑变换。
实施例三
参照图3，本发明实施例二提供的自适应遥控操作方法，包括：
步骤S301，接收遥控器发送的遥控命令。
步骤S302，接收车体的方位角度，获得第一方位角度。
步骤S303，接收电动转椅的方位角度，获得第二方位角度。
步骤S304，根据第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，计算电动转椅的转动角度，且转动角度的计算公式具体为：
Figure BDA0002093701370000051
其中，θ转表示第一转动角度，θ'转表示第二转动角度，θ偏差表示偏差角度。
在车体行驶过程中，为了使人的视线与车体的视线保持一致，本实施例输出遥控命令给车体前，还包括控制电动转椅转动至与车体平行的方向。具体地，首先根据第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，计算电动转椅的转动角度，当θ偏差∈{[0°,90°]或[-90°,0°)}时，转动角度为θ转＝|θ偏差|，当θ偏差∈{(90°,180°]或(-180°,-90°)}时，转动角度为θ'转＝180°-|θ偏差|。
步骤S305，判断偏差角度是否处于[0°,90°]区间或[-90°,0°)区间，若是，则控制电动转椅转动第一转动角度，并使得电动转椅与车体的偏差角度为0°，否则，控制电动转椅转动第二转动角度，并使得电动转椅与车体的偏差角度为180°或-180°。
在计算出两种情况的转动角度后，本实施例继续判断偏差角度是否处于[0°,90°]区间或[-90°,0°)区间，若是，则控制电动转椅转动第一转动角度，并使得电动转椅与车体的偏差角度为0°，否则，控制电动转椅转动第二转动角度，并使得电动转椅与车体的偏差角度为180°或-180°。
本实施例通过控制电动转椅转动，可以使人体视线始终与车体行驶方向平行，从而解决了人体视线与车体行驶方向不平行时带来的不适应，提升了用户体验。
步骤S306，判断偏差角度是否处于[0°,90°]区间或[-90°,0°)区间，若是，则直接输出遥控命令，否则，将遥控命令反向输出。
本发明实施例提供的自适应遥控操作方法，通过接收遥控器发送的遥控命令，接收车体的方位角度，获得第一方位角度，接收电动转椅的方位角度，获得第二方位角度以及根据遥控命令，以及第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，输出控制车体运动的遥控控制信息，解决了由于车体行驶方向与人体视线方向不一致导致的操作换向不适应的技术问题，通过判断第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，自适应输出与人体坐标方向一致的控制车体运动的遥控控制信息，也即当车体行驶方向与人体视线方向不一致时，无需用户进行操作换向，提高了遥控电动转椅的智能化程度，提升了用户体验。
参照图4，本发明实施例提出的自适应遥控操作系统，包括：遥控器10、电动转椅20、车体30以及遥控控制器40，其中，
遥控器10，用于接收用户发送的遥控命令；
电动转椅20，转动安装在车体30上；
遥控控制器40，包括第一方位传感器401、第二方位传感器402以及遥控信息输出模块403，其中第一方位传感器401，安装在电动转椅上，用于检测电动转椅的方位角度，从而获得第一方位角度，第二方位传感器402，安装在车体上，用于检测车体的方位角度，从而获得第二方位角度，遥控信息输出模块403，用于计算第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，并根据遥控命令以及偏差角度，输出控制车体运动的遥控控制信息；
车体30，与遥控控制器40无线连接，用于根据遥控控制器发送的遥控控制信息进行运动。
可选地，遥控信息输出模块包括：
判断模块，用于判断偏差角度是否处于[0°,90°]区间或[-90°,0°)区间，若是，则直接输出遥控命令，否则，将遥控命令反向输出。
可选地，自适应遥控操作系统还包括：
转动角度计算模块404，用于根据第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，计算电动转椅的转动角度，且转动角度的计算公式具体为：
Figure BDA0002093701370000071
其中，θ转表示第一转动角度，θ'转表示第二转动角度，θ偏差表示偏差角度；
电动转椅转动控制模块405，用于判断偏差角度是否处于[0°,90°]区间或[-90°,0°)区间，若是，则控制电动转椅转动第一转动角度，并使得电动转椅与车体的偏差角度为0°，否则，控制电动转椅转动第二转动角度，并使得电动转椅与车体的偏差角度为180°或-180°。
可选地，遥控控制器还包括：
无线通讯模块，用于建立遥控控制器与遥控器、电动转椅以及车体之间的通讯连接。
本发明提供的自适应遥控操作系统，通过接收遥控器发送的遥控命令，接收车体的方位角度，获得第一方位角度，接收电动转椅的方位角度，获得第二方位角度以及根据遥控命令，以及第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，输出控制车体运动的遥控控制信息，解决了由于车体行驶方向与人体视线方向不一致导致的操作换向不适应的技术问题，通过判断第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，自适应输出与人体坐标方向一致的控制车体运动的遥控控制信息，也即当车体行驶方向与人体视线方向不一致时，无需用户进行操作换向，提高了遥控电动转椅的智能化程度，提升了用户体验。
本实施例的自适应遥控操作系统的具体工作过程和工作原理可参照本实施例中的自适应遥控操作方法的工作过程和工作原理。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自适应遥控操作方法，其特征在于，所述方法包括：
接收遥控器发送的遥控命令；
接收车体的方位角度，获得第一方位角度；
接收电动转椅的方位角度，获得第二方位角度；
根据所述第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，计算电动转椅的转动角度，且所述转动角度的计算公式具体为：
Figure FDA0003310119090000011
其中，θ转表示第一转动角度，θ'转表示第二转动角度，θ偏差表示偏差角度；
判断所述偏差角度是否处于[0°,90°]区间或[-90°,0°)区间，若是，则控制电动转椅转动所述第一转动角度，并使得所述电动转椅与所述车体的偏差角度为0°，否则，控制电动转椅转动所述第二转动角度，并使得所述电动转椅与所述车体的偏差角度为180°或-180°；
判断所述第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度是否处于[0°,90°]区间或[-90°,0°)区间，若是，则直接输出所述遥控命令，否则，将所述遥控命令反向输出；
根据所述遥控命令，以及所述第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，输出控制车体运动的遥控控制信息。
2.根据权利要求1所述的自适应遥控操作方法，其特征在于，接收电动转椅的方位角度，获得第二方位角度具体为：
通过地理方位检测传感器接收电动转椅的方位角度，获得第二方位角度。
3.根据权利要求2所述的自适应遥控操作方法，其特征在于，所述遥控命令包括：
前进、后退、左转和右转命令中的任意 一种。
4.一种自适应遥控操作系统，其特征在于，所述系统包括遥控器、电动转椅、车体以及遥控控制器，其中，
所述遥控器，用于接收用户发送的遥控命令；
所述电动转椅，转动安装在所述车体上；
所述遥控控制器，包括第一方位传感器、第二方位传感器、转动角度计算模块、电动转椅转动控制模块以及遥控信息输出模块，其中所述第一方位传感器，安装在所述电动转椅上，用于检测所述电动转椅的方位角度，从而获得第一方位角度，所述第二方位传感器，安装在所述车体上，用于检测所述车体的方位角度，从而获得第二方位角度；
所述转动角度计算模块，用于根据所述第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，计算电动转椅的转动角度，且所述转动角度的计算公式具体为：
Figure FDA0003310119090000021
其中，θ转表示第一转动角度，θ'转表示第二转动角度，θ偏差表示偏差角度；
所述电动转椅转动控制模块，用于判断所述偏差角度是否处于[0°,90°]区间或[-90°,0°)区间，若是，则控制电动转椅转动所述第一转动角度，并使得所述电动转椅与所述车体的偏差角度为0°，否则，控制电动转椅转动所述第二转动角度，并使得所述电动转椅与所述车体的偏差角度为180°或-180°；
所述遥控信息输出模块，用于计算所述第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度，并根据所述遥控命令以及所述偏差角度，输出控制车体运动的遥控控制信息，且所述遥控信息输出模块包括：判断模块，用于判断所述偏差角度是否处于[0°,90°]区间或[-90°,0°)区间，若是，则直接输出所述遥控命令，否则，将所述遥控命令反向输出；
所述车体，与所述遥控控制器无线连接，用于根据所述遥控控制器发送的遥控控制信息进行运动。
5.根据权利要求4所述的自适应遥控操作系统，其特征在于，所述自适应遥控操作系统还包括：
无线通讯模块，用于建立所述遥控控制器与所述遥控器、所述电动转椅以及所述车体之间的通讯连接。
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