[發(fā)明專利]基于霍爾搖桿的電動輪椅控制方法及電動輪椅

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611080062.3
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106580573A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設計）人: 暨綿浩
• 申請（專利權）人: 廣州視源電子科技股份有限公司
• 主分類號: A61G5/04
• 分類號: A61G5/04;A61G5/10;G05D1/02
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司44202
• 代理人: 梁順宜,郝傳鑫

技術領域

本發(fā)明涉及自動控制領域，尤其涉及一種基于霍爾搖桿的電動輪椅控制方法及電動輪椅。

背景技術

隨著電子技術及能源技術的發(fā)展，電動車技術獲得了飛速的發(fā)展，并大規(guī)模應用到我們的日常生活中。電動輪椅，對于老年人群或殘疾人群來說，是一種理想的代步工具。它是一種以電池為能源，由電動機驅動的輪椅車，具有操作簡單、車速平穩(wěn)、無污染等優(yōu)點，相比于手動輪椅，活動范圍廣，功能強大。

其中，電動輪椅的操縱桿作為重要組成部分，是使用者操作電動輪椅的橋梁。常用的霍爾效應操縱桿，是根據(jù)霍爾效應原理，使得操縱桿的位置變化與霍爾效應傳感器的輸出電壓值成對應關系。因為霍爾效應傳感器具有體積小、靈敏度高、功率小鄧優(yōu)點，霍爾效應搖桿得到廣泛應用。目前傳統(tǒng)電動輪椅的霍爾搖桿區(qū)間劃分方式是由X軸和Y軸將平面劃分為四個區(qū)間，分別對應前進、后退、左轉和右轉，這種劃分方式過于簡單，使得輪椅轉彎時會顯得笨拙，而且無法實現(xiàn)零半徑轉彎。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的是提供一種基于霍爾搖桿的電動輪椅控制方法及電動輪椅，能解決現(xiàn)有技術電動輪椅行駛方式過于簡單的問題，使得輪椅的行駛更加靈活，更人性化。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種基于霍爾搖桿的電動輪椅控制方法，包括步驟：

基于預設的直角坐標系，獲取所述霍爾搖桿分別在X方向和Y方向的模擬量，并將所述X方向和Y方向的模擬量進行AD轉換獲得所述霍爾搖桿的X坐標和Y坐標；其中，所述直角坐標系以霍爾搖桿的左右方向延伸的第一基準線作為X軸、所述霍爾搖桿的前后方向延伸的第二基準線作為Y軸；

當判斷所述霍爾搖桿的X坐標、Y坐標在設定的正常范圍內(nèi)時，將所述霍爾搖桿的X坐標減去所述直角坐標系的中心點的X坐標后獲得X軸偏移量，以及將所述霍爾搖桿的Y坐標減去所述直角坐標系的中心點的Y坐標以獲得Y軸偏移量；

將所述Y軸偏移量加上m倍的X軸偏移量獲得第一命令值，將所述Y軸偏移量減去n倍的X軸偏移量獲得第二命令值；其中，所述0<m<10，0<n<10；

當所述X軸偏移量和Y軸偏移量在預設的范圍內(nèi)時，在預設所述左電機對應所述X軸、所述右電機對應所述Y軸的情況下，將所述第一命令值的絕對值作為所述左電機的PWM值，將所述第二命令值的絕對值作為所述右電機的PWM值，且根據(jù)所述第一命令值的正負確定所述左電機的轉向，根據(jù)所述第二命令值的正負確定所述右電機的轉向。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明公開的基于霍爾搖桿的電動輪椅控制方法通過將Y軸偏移量加上m倍的X軸偏移量獲得第一命令值，將所述Y軸偏移量減去n倍的X軸偏移量獲得第二命令值，所述第一命令值用于確定左電機的PWM值和轉向，所述第二命令值用于確定右電機的PWM值和轉向，也就是，基于霍爾搖桿的X軸，Y軸，Y＝-mX，Y＝nX將平面劃分為八個區(qū)間來決定電動輪椅的行駛方式，解決了現(xiàn)有技術采用霍爾搖桿的X軸和Y軸將平面劃分為四個區(qū)間來決定行駛方式過于簡單而不能滿足用戶多樣化和舒適度的需求，使得輪椅行駛更靈活，功能更完善。

作為上述方案的改進，當判斷所述霍爾搖桿的X坐標、Y坐標不在設定的正常范圍內(nèi)時，分別將所述左、右電機的PWM值清零。該步驟可避免霍爾搖桿的搖擺范圍超出正常范圍，而發(fā)生電動輪椅會超速行駛的情況。

作為上述方案的改進，在所述Y軸偏移量的絕對值小于預設的Y方向的起始命令值，且所述X軸偏移量的絕對值小于預設的X方向的起始命令值的情況下，分別將所述左、右電機的PWM值清零；其中，所述Y軸偏移量的絕對值小于預設的Y方向的起始命令值，且所述X軸偏移量的絕對值小于預設的X方向的起始命令值不屬于所述X軸偏移量和Y軸偏移量的預設的范圍。預設X方向和Y方向的其實命令值，可以避免霍爾搖桿誤操作導致輕微擺動而發(fā)生電動輪椅誤行駛的情況。

作為上述方案的改進，所述方法還包括步驟：

當所述X軸偏移量和Y軸偏移量在預設的范圍內(nèi)時，在預設所述左電機對應所述Y軸、所述右電機對應所述X軸的情況下，獲得所述第一命令值的絕對值作為所述右電機的PWM值，獲得所述第二命令值的絕對值作為所述左電機的PWM值，且根據(jù)所述第一命令值的正負獲得所述右電機的轉向，根據(jù)所述第二命令值的正負獲得所述左電機的轉向。所述左電機的PWM值決定左電機的轉速，所述右電機的PWM值決定右電機的轉速，所述左電機和右電機的轉向決定電動輪椅的前進、后退、左轉和右轉。因此所述第一命令值和第二命令值可確定電動輪椅的行駛方式。