TW201641060A - 個人座椅使用身體重心控制移動的方法 - Google Patents
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Abstract
本發明使用一個三軸陀螺儀偵測人體之動態重心位置，使座椅能夠依即時人體重心位置移動，使座椅前進、後退、左轉、右轉、停止。
Description
本發明係使用三軸陀螺儀偵測人體之重心位移及重心偏移角度去控制個人椅子移動之技術，重心偏移角度越大，則椅子移動速度越快，結合微控制晶片及電腦程式之判斷後，下達指令至底部動力輪移動。
以陀螺儀而言，有分一軸、二軸、三軸之應用，一軸陀螺儀只有二個分向，即前進及後退，二軸陀螺儀多了左、右二個方向，共四個方向，三軸陀螺儀可有六個方向，即X+Y+Z比二軸陀螺儀多了上、下二個方向，目前商業市場上使用之陀螺儀大多是一軸、二軸二種陀螺儀，不論哪一家生產之陀螺儀裝置，要做任何商業運用，得自行開發軟體了。
以動力輪裝置而言，任何移動平台，包括個人座椅，都可依據不同的載重公斤數，安裝大小不同的動力輪，但動力輪本身不會執行何時正轉，何時反轉的判斷，而目前電動移動座椅都是由有個操縱桿，由手部去控制椅子移動。
本發明是要提供個人座椅能自行移動的方法，為了能自行判斷使用者想要移動的方向想法，遂使用三軸陀螺儀裝置，用以判斷使用者重心的偏移當作指令，想要移動椅子時，使用者只需偏移身體重心即可完成座椅移動之目的，為解決上述需求，本發明之設備包括一個三軸陀螺儀、一個微控制電路板、二個馬達、二個雙直流馬達控制模組、一個底部動力平台，共四個設備及周邊附件(如第2圖)。
本發明使用一個三軸陀螺儀，首先偵測座椅上是否有人，範圍以20公斤至100公斤之間，20至100公斤以外視為無人，無人時超過五分鐘，自行斷電以節約電量，此方法使用三軸陀螺儀之上下方向(Z軸)判斷，當使用者重心往前時，座椅會往前移動，座椅之速度的快慢，取決於使用者重心往前之力度大小，此方法使用三軸陀螺儀之前後方向(X軸)判斷，當使用者重心往左或右時，座椅會往左移動或右移動，座椅轉彎之速度的快慢，取決於使用者重心偏左或偏右之力度大小，此方法使用三軸陀螺儀之左右方向(Y軸)判斷.(如第1圖)。
第1圖 係本發明之移動座椅向前、後、左、右移動示意圖。
第2圖 係本發明之相關設備示意圖。
第3圖 係本發明之人體重心動作感測之流程圖。
首先在微控制電路板之晶片中(第3圖之2)中預存定義一組以上的移動方式，例如前進、後退、停止、左轉、右轉、速度大小、人體重量…等多種指令定義。三軸陀螺儀(第3圖之1)按接收到的數據固定傳達至微控制電路板，微控制電路板依指令執行多種移動動作，詳述如下。
第一種動作是三軸陀螺儀，偵測座椅上是否有人，範圍以20公斤至100公斤之間，20至100公斤以外視為無人，無人時超過五分鐘，自行斷電以節約電量，此動作使用三軸陀螺儀之上下方向(Z軸)判斷。
第二種動作(第1圖)是能自行判斷使用者想要移動的方向想法，當使用者重心往前時，座椅會往前移動，同時座椅之速度的快慢，取決於使用者重心往前之力度大小，此方法使用三軸陀螺儀之前後方向(X軸)判斷，透過微控制電路板模組通知雙直流馬達控制模組(第3圖之3)，雙直流馬達控制模組控制底部動力平台(第3圖之4)，底部動力平台由二個動力輪及一個非動力萬向輪組成，如果人體重心在正前方
時，二個動力輪同時按等速度前進，如果人體重心在正後方時，二個動力輪將按等速度後退。
第三種動作(第1圖)是能自行判斷使用者想要移動的方向想法，當使用者重心往左邊時，座椅會往左轉彎，當使用者重心往右邊時，座椅會往右轉彎，同時座椅轉彎之速度的快慢，取決於使用者重心偏左或偏右之力度大小，此方法使用三軸陀螺儀之前後方向(Y軸)判斷，透過微控制電路板模組通知雙直流馬達控制模組(第3圖之3)，雙直流馬達控制模組控制底部動力平台(第3圖之4)，底部動力平台由二個動力輪及一個非動力萬向輪組成，如果人體重心在左邊或右邊時，二個動力輪同時按不等速度轉動，產生左轉或右轉之移動動作。
以上三種動作的運作感測指令訊號傳送之流程如第3圖。
(1)‧‧‧座椅透過三軸陀螺儀接收人體重心指令
(2)‧‧‧由微控制晶片分析判斷指令
(3)‧‧‧通訊模組通知雙直流馬達
(4)‧‧‧底部動力平台依指令移動或停止
Claims (3)
- 個人座椅使用身體重心控制移動的方法，包括：使用一個三軸陀螺儀裝置，一個微控制電路板模組，二組雙直流馬達控制模組，一組底部動力平台由二個動力輪及一個非動力萬向輪組成。
- 如申請專利範圍第一項所述之移動，使用一個三軸陀螺儀裝置，偵測人體重量，範圍已20公斤至100公斤之間，20至100公斤以外視為無人，無人時超過五分鐘，自行斷電以節約電量。
- 如申請專利範圍第一項所述之移動，使用一個三軸陀螺儀裝置，偵測人體動態重心之移動，控制個人座椅移動，座椅依人體動態重心在前方、後方、左方、右方而對應做相同方向移動之動作。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW104117113A TW201641060A (zh) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | 個人座椅使用身體重心控制移動的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW104117113A TW201641060A (zh) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | 個人座椅使用身體重心控制移動的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201641060A true TW201641060A (zh) | 2016-12-01 |
Family
ID=58055424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| TW104117113A TW201641060A (zh) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | 個人座椅使用身體重心控制移動的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TW201641060A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107140058A (zh) * | 2017-05-06 | 2017-09-08 | 深圳市智能机器人研究院 | 一种全向移动座椅机器人 |
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2015
- 2015-05-28 TW TW104117113A patent/TW201641060A/zh unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107140058A (zh) * | 2017-05-06 | 2017-09-08 | 深圳市智能机器人研究院 | 一种全向移动座椅机器人 |
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