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专利号: 2019101938233
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 无轨陆用车辆
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种感应驱动式自动行走折叠婴儿车的控制系统,其特征在于,包括:人体感应器,所述人体感应器设置于所述婴儿车的后部,所述人体感应器用于检测所述婴儿车后方的人体和人体位置信息,所述人体感应器为多个,在婴儿车后部的靠背支撑架上均匀直线排布,用于感应出位于婴儿车左、中、右不同位置处的人体;

避障传感器,所述避障传感器设置于所述婴儿车的前部,所述避障传感器用于检测所述婴儿车前方的障碍物信息;

驱动轮电机,所述驱动轮电机与所述婴儿车的驱动轮进行动力连接,所述驱动轮电机为两个,分别对应所述婴儿车的左驱动轮和右驱动轮设置;

车身折叠电动推杆;

推手折叠电动推杆;

控制器,所述控制器分别与所述人体感应器、所述避障传感器、所述驱动轮电机、所述车身折叠电动推杆和所述推手折叠电动推杆相连,所述控制器用于根据所述人体和人体位置信息、所述障碍物信息对所述驱动轮电机进行控制,以控制所述婴儿车自动行走和避障,并对所述车身折叠电动推杆和所述推手折叠电动推杆进行控制以控制所述婴儿车自动折叠,其中,在婴儿车正后方有人时,控制驱动轮电机运转以驱动婴儿车前进,在人体位于婴儿车后方偏左或偏右时,控制两个驱动轮电机以不同的转速运转,以驱动婴儿车转向,所述控制器在控制婴儿车前进时,根据公式n=v/2πR计算得出设定车速下的目标车轮转速n,其中,v为设定车速,R为驱动轮半径,两个驱动轮的目标车轮转速应为同一值,同时,通过轮速传感器实际检测到的车轮转速信号作为反馈值,两者作差通过PID调节后,向驱动轮电机输出PWM控制信号,从而驱动驱动轮实现车速前进控制,所述控制器在控制婴儿车转向时,左转弯时获得目标转角θ,实施差速转向进行转弯,右驱动轮不动,驱动左驱动轮,再根据公式n=(π/4‑θ/2)d/πtR计算得出左驱动轮的目标车轮转速,其中,d为两个驱动轮之间的距离,t为转弯时间,并将实际检测到的左驱动轮转速信号作为反馈值,两者作差通过PID调节后,向左驱动轮电机输出PWM控制信号,从而驱动左驱动轮,实现左转弯功能,右转弯原理同左转弯。

2.根据权利要求1所述的感应驱动式自动行走折叠婴儿车的控制系统,其特征在于,还包括:

遥控器,所述遥控器与所述控制器进行无线连接,所述遥控器向所述控制器发送控制信息,以便所述控制器根据所述控制信息控制所述婴儿车自动行走、避障和折叠。

3.根据权利要求1所述的感应驱动式自动行走折叠婴儿车的控制系统,其特征在于,所述避障传感器设置于所述婴儿车前部的前支腿上。

4.根据权利要求1所述的感应驱动式自动行走折叠婴儿车的控制系统,其特征在于,所述车身折叠电动推杆为两组,分别设置于所述婴儿车的两侧。

5.根据权利要求1所述的感应驱动式自动行走折叠婴儿车的控制系统,其特征在于,所述推手折叠电动推杆为两个,分别设置于所述婴儿车的手推杆的推手部分两侧。

6.根据权利要求2所述的感应驱动式自动行走折叠婴儿车的控制系统,其特征在于,所述遥控器与所述控制器通过蓝牙进行通信连接。

7.一种感应驱动式自动行走折叠婴儿车的控制方法,其特征在于,包括:检测所述婴儿车后方的人体和人体位置信息,并检测所述婴儿车前方的障碍物信息,其中,人体位置包括左、中、右不同位置;

根据所述人体和人体位置信息、所述障碍物信息对驱动轮电机进行控制,以控制所述婴儿车自动行走和避障,并对车身折叠电动推杆和推手折叠电动推杆进行控制以控制所述婴儿车自动折叠,其中,在婴儿车正后方有人时,控制婴儿车前进,在人体位于婴儿车后方偏左或偏右时,控制婴儿车转向,

其中,如果控制婴儿车前进,根据公式n=v/2πR计算得出设定车速下的目标车轮转速n,其中,v为设定车速,R为驱动轮半径,两个驱动轮的目标车轮转速应为同一值,同时,通过轮速传感器实际检测到的车轮转速信号作为反馈值,两者作差通过PID调节后,向驱动轮电机输出PWM控制信号,从而驱动驱动轮实现车速前进控制,如果控制婴儿车转向,左转弯时获得目标转角θ,实施差速转向进行转弯,右驱动轮不动,驱动左驱动轮,再根据公式n=(π/4‑θ/2)d/πtR计算得出左驱动轮的目标车轮转速,其中,d为两个驱动轮之间的距离,t为转弯时间,并将实际检测到的左驱动轮转速信号作为反馈值,两者作差通过PID调节后,向左驱动轮电机输出PWM控制信号,从而驱动左驱动轮,实现左转弯功能,右转弯原理同左转弯。

8.根据权利要求7所述的感应驱动式自动行走折叠婴儿车的控制方法,其特征在于,还包括:

接收遥控器发送的控制信息,并根据所述控制信息控制所述婴儿车自动行走、避障和折叠。

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