[發(fā)明專利]方向控制裝置及利用該裝置進(jìn)行方向控制的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110349826.5
• 申請(qǐng)日: 2011-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN103092200A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘭天;陳養(yǎng)彬;方繼勇;王建寬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海新世紀(jì)機(jī)器人有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 北京金信立方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 劉鋒;劉世杰

1.一種方向控制裝置，其特征在于，包括：

姿態(tài)傳感器檢測(cè)單元，其用于對(duì)該方向控制裝置的姿態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并輸出運(yùn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)；

信息處理單元，用于接收所述姿態(tài)傳感器檢測(cè)單元輸出的運(yùn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)，計(jì)算并輸出該方向控制裝置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)；

輸入單元，用于將輸入控制信號(hào)輸入至所述信息處理單元；

輸出單元，用于接收所述信息處理單元輸出的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)，并將該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)輸出至外部設(shè)備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方向控制裝置，其特征在于，所述姿態(tài)傳感器檢測(cè)單元包括加速度計(jì)或陀螺儀，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括方位變化狀態(tài)數(shù)據(jù)和傾轉(zhuǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)包括運(yùn)動(dòng)速度數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)位移數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方向控制裝置，其特征在于，所述姿態(tài)傳感器檢測(cè)單元包括水平傳感器，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括方位變化狀態(tài)數(shù)據(jù)和傾轉(zhuǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)包括運(yùn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方向控制裝置，其特征在于，所述外部設(shè)備為車輛、船只和飛機(jī)中的一種。

5.一種利用如權(quán)利要求1所述的方向控制裝置進(jìn)行方向控制的方法，其特征在于，包括以下步驟：

a，利用所述姿態(tài)傳感器檢測(cè)單元，對(duì)該方向控制裝置的姿態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并輸出運(yùn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)；

b，利用所述信息處理單元，接收所述姿態(tài)傳感器檢測(cè)單元輸出的運(yùn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)，計(jì)算并輸出該方向控制裝置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)；

c，將該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)輸出至外部設(shè)備。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的進(jìn)行方向控制的方法，其特征在于，

所述姿態(tài)傳感器檢測(cè)單元包括加速度計(jì)；

所述步驟a中，該輸出的運(yùn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)包括在空間坐標(biāo)X、Y、Z方向上的加速度數(shù)據(jù)；

所述步驟b中，計(jì)算該方向控制裝置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括：

對(duì)空間坐標(biāo)X、Y、Z方向上的加速度數(shù)據(jù)分別進(jìn)行積分，得出所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)，其中所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括方位變化狀態(tài)數(shù)據(jù)和傾轉(zhuǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)包括運(yùn)動(dòng)速度數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)位移數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的進(jìn)行方向控制的方法，其特征在于，

所述姿態(tài)傳感器檢測(cè)單元包括陀螺儀；

所述步驟a中，該輸出的運(yùn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)包括在空間坐標(biāo)X、Y、Z方向上的角速度數(shù)據(jù)；

所述步驟b中，計(jì)算該方向控制裝置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括：

對(duì)空間坐標(biāo)X、Y、Z方向上的角速度數(shù)據(jù)分別進(jìn)行積分，得出所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)，其中所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括方位變化狀態(tài)數(shù)據(jù)和傾轉(zhuǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)包括運(yùn)動(dòng)速度數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)位移數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的進(jìn)行方向控制的方法，其特征在于，

所述姿態(tài)傳感器檢測(cè)單元包括多個(gè)水平傳感器；

所述步驟a中，該輸出的運(yùn)動(dòng)信息數(shù)據(jù)包括該多個(gè)水平傳感器的通斷狀態(tài)數(shù)據(jù)；

所述步驟b中，計(jì)算該方向控制裝置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括：

根據(jù)所述多個(gè)水平傳感器的通斷狀態(tài)數(shù)據(jù)，確定所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，并通過時(shí)間積分，得出運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)，其中所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括方位變化狀態(tài)數(shù)據(jù)和傾轉(zhuǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)包括運(yùn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的進(jìn)行方向控制的方法，其特征在于，所述水平傳感器為水銀開關(guān)。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的進(jìn)行方向控制的方法，其特征在于，在所述步驟c之前，還包括：

根據(jù)空間坐標(biāo)X、Y、Z方向上的加速度數(shù)據(jù)，判斷方向控制裝置是否墜落。