基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制方法及其控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制方法及其控制系統(tǒng)，實(shí)施例通過控制器檢測(cè)平衡車的運(yùn)動(dòng)方向以及霍爾信號(hào)值的變化次數(shù)，如果所述霍爾信號(hào)值連續(xù)變化的次數(shù)達(dá)到安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值，則所述運(yùn)動(dòng)方向上的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)從0開始依次累加，并使相反運(yùn)動(dòng)方向上的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)清零，并且當(dāng)有所述安全檢測(cè)計(jì)數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值時(shí)，則危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)遞加，進(jìn)一步檢測(cè)所述危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)，如果危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值，則判定平衡車處于危險(xiǎn)狀態(tài)，立即關(guān)閉平衡車，防止使用者摔倒或者扭到腳。通過這樣的方式檢測(cè)使用者在上下平衡車時(shí)出現(xiàn)的危險(xiǎn)狀態(tài)，當(dāng)自動(dòng)識(shí)別出危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)及時(shí)給出相應(yīng)的提示及保護(hù)措施，大大降低了發(fā)生傷害人身情況的概率，保障了平衡車使用者的安全。
【專利說明】
基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制方法及其控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及監(jiān)控技術(shù)，特別是涉及基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制方法及其控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)雙輪平衡車是一種輪胎左右并行布置，采用倒立擺原理來實(shí)現(xiàn)自平衡的電動(dòng)車。平衡車的運(yùn)作原理主要是參照飛機(jī)平衡的原理，也就是車輛本身采用電子平衡系統(tǒng)，控制其自動(dòng)平衡能力，它通過車體內(nèi)置的陀螺儀和加速度傳感器來檢測(cè)人體與車體重心的變換，透過精密且高速運(yùn)轉(zhuǎn)的中央微處理器計(jì)算出適當(dāng)?shù)闹噶詈螅?qū)動(dòng)馬達(dá)來做到平衡的效果，從而控制車子的方向和速度，并且可實(shí)現(xiàn)零半徑轉(zhuǎn)向。
[0003]目前，針對(duì)于平衡車，使用者在上下車時(shí)習(xí)慣性動(dòng)作為一只腳先著地然后另一只腳再著地，當(dāng)一只腳在平衡車踏板上而另一只腳在地上時(shí)，即是人的兩只腳處于不同狀態(tài)時(shí)，容易導(dǎo)致踩上踏板一側(cè)的電機(jī)因需要保持平衡而轉(zhuǎn)動(dòng)起來，此時(shí)如果無任何檢測(cè)及保護(hù)措施且電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過快會(huì)讓使用者失去平衡導(dǎo)致摔倒或者扭到腳，嚴(yán)重危害到使用者的人身安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制方法及其控制系統(tǒng)，旨在解決使用者在上下平衡車時(shí)失去平衡導(dǎo)致摔倒或者扭到腳的問題。
[0005]本發(fā)明提供了一種基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制方法，包括:
[0006]當(dāng)平衡車的一邊踏板被踩踏且另外一邊踏板未被踩踏時(shí)，檢測(cè)所述平衡車的運(yùn)動(dòng)方向；
[0007]每隔安全檢測(cè)預(yù)設(shè)時(shí)間檢測(cè)所述平衡車沿所述運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)的霍爾信號(hào)值的變化次數(shù)；
[0008]判斷所述霍爾信號(hào)值的變化次數(shù)達(dá)到安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值時(shí)，則所述運(yùn)動(dòng)方向上的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)從O開始依次累加，并使相反運(yùn)動(dòng)方向上的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)清零；
[0009]每隔危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)時(shí)間判斷所述安全檢測(cè)計(jì)數(shù)，當(dāng)有所述安全檢測(cè)計(jì)數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值時(shí)，則危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)遞加，否則危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)遞減直至為O;
[0010]每隔危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)時(shí)間判斷所述危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)，如果危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值，則判定平衡車處于危險(xiǎn)狀態(tài)，立即關(guān)閉平衡車，防止使用者摔倒或者扭到腳。
[0011]本發(fā)明還提供了一種基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制系統(tǒng)，包括:
[0012]運(yùn)動(dòng)方向檢測(cè)模塊，用于當(dāng)平衡車的一邊踏板被踩踏且另外一邊踏板未被踩踏時(shí)，檢測(cè)所述平衡車的運(yùn)動(dòng)方向；
[0013]霍爾信號(hào)值檢測(cè)模塊，用于每隔安全檢測(cè)預(yù)設(shè)時(shí)間檢測(cè)所述平衡車沿所述運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)的霍爾信號(hào)值的變化次數(shù)；
[0014]安全檢測(cè)計(jì)數(shù)模塊，用于判斷所述霍爾信號(hào)值的變化次數(shù)達(dá)到安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值時(shí)，則所述運(yùn)動(dòng)方向上的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)從O開始依次累加，并使相反運(yùn)動(dòng)方向上的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)清零；
[0015]危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)模塊，用于每隔危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)時(shí)間判斷所述安全檢測(cè)計(jì)數(shù)，當(dāng)有所述安全檢測(cè)計(jì)數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值時(shí)，則危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)遞加，否則危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)遞減直至為O;
[0016]保護(hù)模塊，用于每隔危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)時(shí)間判斷所述危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)，如果危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值，則判定平衡車處于危險(xiǎn)狀態(tài)，立即關(guān)閉平衡車，防止使用者摔倒或者扭到腳。
[0017]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例通過控制器檢測(cè)平衡車的運(yùn)動(dòng)方向以及霍爾信號(hào)值的變化次數(shù)，如果所述霍爾信號(hào)值連續(xù)變化的次數(shù)達(dá)到安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值，則所述運(yùn)動(dòng)方向上的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)從O開始依次累加，并使相反運(yùn)動(dòng)方向上的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)清零，并且當(dāng)有所述安全檢測(cè)計(jì)數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值時(shí)，則危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)遞加，進(jìn)一步檢測(cè)所述危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)，如果危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值，則判定平衡車處于危險(xiǎn)狀態(tài)，立即關(guān)閉平衡車，防止使用者摔倒或者扭到腳。通過這樣的方式檢測(cè)使用者在上下平衡車時(shí)出現(xiàn)的危險(xiǎn)狀態(tài)，當(dāng)自動(dòng)識(shí)別出危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)及時(shí)給出相應(yīng)的提示及保護(hù)措施，大大降低了發(fā)生傷害人身情況的概率，保障了平衡車使用者的安全，因此解決了解決使用者在上下平衡車時(shí)失去平衡導(dǎo)致摔倒或者扭到腳的問題。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例一種基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制方法的步驟流程示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例一種基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例一種基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制方法的具體工作原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]如圖1所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制方法的步驟流程，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0023]本發(fā)明提供了一種基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制方法，包括:
[0024]步驟SlOl，當(dāng)平衡車的一邊踏板被踩踏且另外一邊踏板未被踩踏時(shí)，檢測(cè)所述平衡車的運(yùn)動(dòng)方向；
[0025]步驟S102，每隔安全檢測(cè)預(yù)設(shè)時(shí)間檢測(cè)所述平衡車沿所述運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)的霍爾信號(hào)值的變化次數(shù)；
[0026]步驟S103，判斷所述霍爾信號(hào)值的變化次數(shù)達(dá)到安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值時(shí)，則所述運(yùn)動(dòng)方向上的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)從O開始依次累加，并使相反運(yùn)動(dòng)方向上的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)清零；
[0027]步驟S104，每隔危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)時(shí)間判斷所述安全檢測(cè)計(jì)數(shù)，當(dāng)有所述安全檢測(cè)計(jì)數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值時(shí)，則危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)遞加，否則危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)遞減直至為O;
[0028]步驟S105，每隔危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)時(shí)間判斷所述危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)，如果危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值，則判定平衡車處于危險(xiǎn)狀態(tài)，立即關(guān)閉平衡車，防止使用者摔倒或者扭到腳。
[0029]作為本發(fā)明一實(shí)施例，在步驟SlOl中，當(dāng)平衡車的一邊踏板被踩踏且另外一邊踏板未被踩踏時(shí)，檢測(cè)所述平衡車的運(yùn)動(dòng)方向，所述運(yùn)動(dòng)方向包括前進(jìn)方向和后退方向，設(shè)定的前進(jìn)方向和后退方向的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)可以自定義，但為了方便起見，將前進(jìn)方向和后退方向的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)都設(shè)置為0，有利于后續(xù)的危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)的累加判定，以及可以更好的對(duì)安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值、危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值和危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值的范圍做出定義。
[0030]作為本發(fā)明一實(shí)施例，所述安全檢測(cè)預(yù)設(shè)時(shí)間為62.5us?71.4us，所述危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)時(shí)間為16ms?50ms，所述危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)時(shí)間為300ms?800ms，所述安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值為6?18，所述危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值為8?50，所述危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值為10?30，其各個(gè)參數(shù)范圍的設(shè)定依據(jù)為:
[0031]所述安全檢測(cè)預(yù)設(shè)時(shí)間為電機(jī)控制頻率為16Khz?14KHZ(S卩62.5us?71.4us)，因?yàn)樾∮?6Khz時(shí)程序帶寬不夠，而大于14Khz時(shí)電機(jī)控制會(huì)有電子噪音，因此將安全檢測(cè)預(yù)設(shè)時(shí)間的范圍設(shè)定為62.5us?71.4us;
[0032]所述安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值不能小于電機(jī)控制一個(gè)電周期霍爾換相次數(shù)，常規(guī)無刷直流電機(jī)一個(gè)電周期霍爾換相次數(shù)為6，判斷是否在一個(gè)方向前進(jìn)或者后退連續(xù)判斷I?3個(gè)電周期即可，因此將安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值的范圍設(shè)定為6?18;
[0033]所述危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)時(shí)間不能大于常規(guī)平衡車所用電機(jī)(8?23對(duì)極、5?14寸電機(jī))在4km/h左右情況下旋轉(zhuǎn)一個(gè)電周期所用的時(shí)間，參數(shù)過大會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)延時(shí)過長(zhǎng)，保護(hù)過慢，因此將危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)時(shí)間的范圍設(shè)定為16ms?50ms;
[0034]所述危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值為估算速度，計(jì)算方法為在危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)通過已知的電機(jī)極對(duì)數(shù)、尺寸和霍爾換相次數(shù)計(jì)算在此時(shí)間內(nèi)的速度，設(shè)定為5?6km/h在危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)霍爾換相次數(shù)，大于或等于此設(shè)定值認(rèn)為可能會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，所以將危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值的范圍設(shè)定為8?50;
[0035]所述危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)時(shí)間設(shè)定為人可以感知速度變化的時(shí)間，一般500ms左右就可以感受到速度變化，因此將危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)時(shí)間的范圍設(shè)定為300ms?800ms;
[0036]所述危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值為確定平衡車在危險(xiǎn)狀態(tài)且不能誤判斷，主要起軟件濾波作用，根據(jù)保護(hù)的響應(yīng)快慢設(shè)定，因此將危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值的范圍設(shè)定為10?30。
[0037]作為本發(fā)明一實(shí)施例，在步驟S105中，所述關(guān)閉平衡車的步驟具體包括蜂鳴器報(bào)警，報(bào)警指示燈閃爍，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)減弱或停止驅(qū)動(dòng)。
[0038]如圖2所示為本發(fā)明另一實(shí)施例一種基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0039]本發(fā)明還提供了一種基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制系統(tǒng)，包括:
[0040]運(yùn)動(dòng)方向檢測(cè)模塊11，用于當(dāng)平衡車的一邊踏板被踩踏且另外一邊踏板未被踩踏時(shí)，檢測(cè)所述平衡車的運(yùn)動(dòng)方向；
[0041]霍爾信號(hào)值檢測(cè)模塊12，用于每隔安全檢測(cè)預(yù)設(shè)時(shí)間檢測(cè)所述平衡車沿所述運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)的霍爾信號(hào)值的變化次數(shù)；
[0042]安全檢測(cè)計(jì)數(shù)模塊13，用于判斷所述霍爾信號(hào)值的變化次數(shù)達(dá)到安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值時(shí)，則所述運(yùn)動(dòng)方向上的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)從O開始依次累加，并使相反運(yùn)動(dòng)方向上的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)清零；
[0043]危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)模塊14，用于每隔危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)時(shí)間判斷所述安全檢測(cè)計(jì)數(shù)，當(dāng)有所述安全檢測(cè)計(jì)數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值時(shí)，則危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)遞加，否則危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)遞減直至為O;
[0044]保護(hù)模塊15，用于每隔危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)時(shí)間判斷所述危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)，如果危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值，則判定平衡車處于危險(xiǎn)狀態(tài)，立即關(guān)閉平衡車，防止使用者摔倒或者扭到腳。
[0045]作為本發(fā)明另一實(shí)施例，在運(yùn)動(dòng)方向檢測(cè)模塊11中，當(dāng)平衡車的一邊踏板被踩踏且另外一邊踏板未被踩踏時(shí)，檢測(cè)所述平衡車的運(yùn)動(dòng)方向，所述運(yùn)動(dòng)方向包括前進(jìn)方向和后退方向，設(shè)定的前進(jìn)方向和后退方向的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)可以自定義，但為了方便起見，將前進(jìn)方向和后退方向的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)都設(shè)置為0，有利于后續(xù)的危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)的累加判定，以及可以更好的對(duì)安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值、危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值和危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值的范圍做出定義。
[0046]作為本發(fā)明另一實(shí)施例，所述安全檢測(cè)預(yù)設(shè)時(shí)間為62.5us?71.4us，所述危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)時(shí)間為16ms?50ms，所述危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)時(shí)間為300ms?800ms，所述安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值為6?18，所述危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值為8?50，所述危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值為10?30，其各個(gè)參數(shù)范圍的設(shè)定依據(jù)為:
[0047]所述安全檢測(cè)預(yù)設(shè)時(shí)間為電機(jī)控制頻率為16Khz?14KHZ(S卩62.5us?71.4us)，因?yàn)樾∮?6Khz時(shí)程序帶寬不夠，而大于14Khz時(shí)電機(jī)控制會(huì)有電子噪音，因此將安全檢測(cè)預(yù)設(shè)時(shí)間的范圍設(shè)定為62.5us?71.4us;
[0048]所述安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值不能小于電機(jī)控制一個(gè)電周期霍爾換相次數(shù)，常規(guī)無刷直流電機(jī)一個(gè)電周期霍爾換相次數(shù)為6，判斷是否在一個(gè)方向前進(jìn)或者后退連續(xù)判斷I?3個(gè)電周期即可，因此將安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值的范圍設(shè)定為6?18;
[0049]所述危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)時(shí)間不能大于常規(guī)平衡車所用電機(jī)(8?23對(duì)極、5?14寸電機(jī))在4km/h左右情況下旋轉(zhuǎn)一個(gè)電周期所用的時(shí)間，參數(shù)過大會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)延時(shí)過長(zhǎng)，保護(hù)過慢，因此將危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)時(shí)間的范圍設(shè)定為16ms?50ms;
[0050]所述危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值為估算速度，計(jì)算方法為在危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)通過已知的電機(jī)極對(duì)數(shù)、尺寸和霍爾換相次數(shù)計(jì)算在此時(shí)間內(nèi)的速度，設(shè)定為5?6km/h在危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)霍爾換相次數(shù)，大于或等于此設(shè)定值認(rèn)為可能會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，所以將危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值的范圍設(shè)定為8?50;
[0051 ]所述危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)時(shí)間設(shè)定為人可以感知速度變化的時(shí)間，一般500ms左右就可以感受到速度變化，因此將危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)時(shí)間的范圍設(shè)定為300ms?800ms;
[0052]所述危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值為確定平衡車在危險(xiǎn)狀態(tài)且不能誤判斷，主要起軟件濾波作用，根據(jù)保護(hù)的響應(yīng)快慢設(shè)定，因此將危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值的范圍設(shè)定為10?30。
[0053]作為本發(fā)明另一實(shí)施例，在保護(hù)模塊15中，所述關(guān)閉平衡車的步驟具體包括蜂鳴器報(bào)警，報(bào)警指示燈閃爍，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)減弱或停止驅(qū)動(dòng)。
[0054]如圖3所示為本發(fā)明一實(shí)施例一種基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制方法的具體工作原理示意圖，其工作原理為:
[0055]首先，當(dāng)平衡車兩邊踏板都未被踩踏或都被踩踏時(shí)，車內(nèi)控制器設(shè)定所有安全檢測(cè)計(jì)數(shù)的參數(shù)為O。當(dāng)平衡車任何一邊的踏板已被踏上且另外一邊未被踏上時(shí)，控制器每62.5us掃描一次并采集電機(jī)霍爾傳感器的信號(hào)值，如果電機(jī)霍爾信號(hào)值發(fā)生變化，當(dāng)霍爾值向前進(jìn)連續(xù)變化(即過程中未出現(xiàn)后退霍爾變化)次數(shù)大于12時(shí)，程序中設(shè)定的前進(jìn)方向安全檢測(cè)計(jì)數(shù)隨著霍爾信號(hào)值變化依次累加，同時(shí)后退方向計(jì)數(shù)清除；當(dāng)霍爾值向后退連續(xù)變化(即過程中未出現(xiàn)前進(jìn)霍爾變化)次數(shù)大于12時(shí)，程序中設(shè)定的后退方向安全檢測(cè)計(jì)數(shù)隨著霍爾信號(hào)值變化依次累加，同時(shí)前進(jìn)方向計(jì)數(shù)清除。然后每16ms檢測(cè)判斷前進(jìn)方向安全檢測(cè)計(jì)數(shù)或后退方向安全檢測(cè)計(jì)數(shù)中任意一個(gè)計(jì)數(shù)是否大于8，如果條件成立則平衡車危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)加I，如果不成立則危險(xiǎn)計(jì)數(shù)狀態(tài)如果大于O則減去I，小于或等于O則等于
O。同時(shí)每500ms檢測(cè)平衡車危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)，如果平衡車危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)大于15，則判定平衡車處于危險(xiǎn)狀態(tài)系統(tǒng)將作出保護(hù)措施，否則繼續(xù)檢測(cè)。
[0056]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例通過控制器檢測(cè)平衡車的運(yùn)動(dòng)方向以及霍爾信號(hào)值的變化次數(shù)，如果所述霍爾信號(hào)值連續(xù)變化的次數(shù)達(dá)到安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值，則所述運(yùn)動(dòng)方向上的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)從O開始依次累加，并使相反運(yùn)動(dòng)方向上的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)清零，并且當(dāng)有所述安全檢測(cè)計(jì)數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值時(shí)，則危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)遞加，進(jìn)一步檢測(cè)所述危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)，如果危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值，則判定平衡車處于危險(xiǎn)狀態(tài)，立即關(guān)閉平衡車，防止使用者摔倒或者扭到腳。通過這樣的方式檢測(cè)使用者在上下平衡車時(shí)出現(xiàn)的危險(xiǎn)狀態(tài)，當(dāng)自動(dòng)識(shí)別出危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)及時(shí)給出相應(yīng)的提示及保護(hù)措施，大大降低了發(fā)生傷害人身情況的概率，保障了平衡車使用者的安全，因此解決了解決使用者在上下平衡車時(shí)失去平衡導(dǎo)致摔倒或者扭到腳的問題。
[0057]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的步驟或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟，而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
[0058]以上所述實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
[0059]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括: 當(dāng)平衡車的一邊踏板被踩踏且另外一邊踏板未被踩踏時(shí)，檢測(cè)所述平衡車的運(yùn)動(dòng)方向； 每隔安全檢測(cè)預(yù)設(shè)時(shí)間檢測(cè)所述平衡車沿所述運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)的霍爾信號(hào)值的變化次數(shù)； 判斷所述霍爾信號(hào)值的變化次數(shù)達(dá)到安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值時(shí)，則所述運(yùn)動(dòng)方向上的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)從O開始依次累加，并使相反運(yùn)動(dòng)方向上的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)清零； 每隔危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)時(shí)間判斷所述安全檢測(cè)計(jì)數(shù)，當(dāng)有所述安全檢測(cè)計(jì)數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值時(shí)，則危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)遞加，否則危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)遞減直至為O; 每隔危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)時(shí)間判斷所述危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)，如果危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值，則判定平衡車處于危險(xiǎn)狀態(tài)，立即關(guān)閉平衡車，防止使用者摔倒或者扭到腳。2.如權(quán)利要求1所述的基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制方法，其特征在于:所述運(yùn)動(dòng)方向包括前進(jìn)方向和后退方向。3.如權(quán)利要求2所述的基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制方法，其特征在于，所述關(guān)閉平衡車的步驟具體包括蜂鳴器報(bào)警，報(bào)警指示燈閃爍，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)減弱或停止驅(qū)動(dòng)。4.如權(quán)利要求3所述的基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制方法，其特征在于:所述安全檢測(cè)預(yù)設(shè)時(shí)間為62.5us?71.4us，所述危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)時(shí)間為16ms?50ms，所述危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)時(shí)間為300ms?800ms，所述安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值為6?18，所述危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值為8?50，所述危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值為10?30。5.一種基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括: 運(yùn)動(dòng)方向檢測(cè)模塊，用于當(dāng)平衡車的一邊踏板被踩踏且另外一邊踏板未被踩踏時(shí)，檢測(cè)所述平衡車的運(yùn)動(dòng)方向； 霍爾信號(hào)值檢測(cè)模塊，用于每隔安全檢測(cè)預(yù)設(shè)時(shí)間檢測(cè)所述平衡車沿所述運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)的霍爾信號(hào)值的變化次數(shù)； 安全檢測(cè)計(jì)數(shù)模塊，用于判斷所述霍爾信號(hào)值的變化次數(shù)達(dá)到安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值時(shí)，則所述運(yùn)動(dòng)方向上的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)從O開始依次累加，并使相反運(yùn)動(dòng)方向上的安全檢測(cè)計(jì)數(shù)清零； 危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)模塊，用于每隔危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)時(shí)間判斷所述安全檢測(cè)計(jì)數(shù)，當(dāng)有所述安全檢測(cè)計(jì)數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值時(shí)，則危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)遞加，否則危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)遞減直至為O； 保護(hù)模塊，用于每隔危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)時(shí)間判斷所述危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)，如果危險(xiǎn)狀態(tài)計(jì)數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值，則判定平衡車處于危險(xiǎn)狀態(tài)，立即關(guān)閉平衡車，防止使用者摔倒或者扭到腳。6.如權(quán)利要求5所述的基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述運(yùn)動(dòng)方向包括前進(jìn)方向和后退方向。7.如權(quán)利要求6所述的基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述關(guān)閉平衡車的步驟具體包括蜂鳴器報(bào)警，報(bào)警指示燈閃爍，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)減弱或停止驅(qū)動(dòng)。8.如權(quán)利要求7所述的基于單軸雙輪平衡車安全檢測(cè)的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述安全檢測(cè)預(yù)設(shè)時(shí)間為62.5us?71.4us，所述危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)時(shí)間為16ms?50ms，所述危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)時(shí)間為300ms?800ms，所述安全檢測(cè)預(yù)設(shè)值為6?18，所述危險(xiǎn)狀態(tài)預(yù)設(shè)值為8?50，所述危險(xiǎn)判定預(yù)設(shè)值為10?30。
【文檔編號(hào)】G05B23/02GK105843214SQ201610220285
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年4月11日
【發(fā)明人】詹文廣
【申請(qǐng)人】廣東高標(biāo)電子科技有限公司