[發(fā)明專利]一種適于EMG控制的分布式驅(qū)動電動汽車及其控制方法

在審

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• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107351726A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉勺華;邵亭亭;宋敬濱;陳新;宋坤
• 申請（專利權(quán)）人: 常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;G06F3/01
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務(wù)所32225
• 代理人: 孫彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動汽車和電子控制領(lǐng)域，具體涉及一種分布式驅(qū)動電動汽車及其控制方法。

背景技術(shù)

肌電圖(EMG＝Electromyography)是一種用于評估和記錄骨骼肌產(chǎn)生的電活動的電診斷技術(shù)，使用稱為肌電圖儀的儀器進行EMG以產(chǎn)生稱為肌電圖的記錄。當(dāng)這些細胞電位或神經(jīng)激活時，肌電圖檢測肌細胞產(chǎn)生的電位。可以分析信號以檢測醫(yī)學(xué)異常，激活水平或運動順序，以此分析人或動物運動的生物力學(xué)。專利201620485119.7提出了一種手勢檢測與識別系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過臂環(huán)套在手臂上，通過無線發(fā)射器與相對應(yīng)的感應(yīng)設(shè)備無線連接在一起，通過EMG感應(yīng)器，加速計，陀螺儀和磁力計的配合，能夠感應(yīng)人體運動時的生物電變化，不同的手部動作牽動不同的肌肉，通過探測肌肉運動產(chǎn)生的生物電來檢測手勢。專利201120073711.3提出了一種基于無線表面肌電信號的遙控裝置。該裝置提供了一種基于無線表面肌電信號的遙控裝置，包括信號發(fā)射端(信號采集板， A/D轉(zhuǎn)換電路，第一單片機，發(fā)射模塊)和信號接收端(信號接收模塊，第二單片機，驅(qū)動電路，電機)。該裝置體積小，重量輕，使用電池供電，采用無線方式傳輸數(shù)據(jù)。

當(dāng)前電動汽車研究如火如荼，在一些特殊場合需要遙控控制技術(shù)，例如地震災(zāi)后現(xiàn)場救援，火災(zāi)現(xiàn)場滅火，野外不明區(qū)域科考考察，危險場合人員救援等。在以上各種情況下亟需結(jié)合遠程遙控技術(shù)和電動汽車技術(shù)開展研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種電動汽車及其控制方法，以通過EMG遙控裝置實現(xiàn)遠程控制電動汽車執(zhí)行前進、后退、轉(zhuǎn)向和停止指令。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電動汽車，所述電動汽車包括一適于佩戴在操作者手臂上的EMG遙控裝置，該EMG遙控裝置適于遠程控制電動汽車執(zhí)行前進、后退、轉(zhuǎn)向和停止指令。

進一步，所述EMG遙控裝置包括：裝置本體、位于裝置本體中的處理器，以及與該處理器相連的EMG肌電傳感器、運動傳感器；所述EMG肌電傳感器緊貼于手臂皮膚表面，以采集手臂動作時引起的肌肉電流信號；所述運動傳感器適于檢測手臂運動方向，并結(jié)合EMG肌電傳感器采集的肌肉電流信號，精確采集手臂動作指令，再將手臂動作指令通過與處理器相連的第一無線模塊發(fā)送至電動汽車。

進一步，所述電動汽車還包括：整車控制器、第二無線模塊，以及四個分別帶有輪轂電動機的驅(qū)動車輪，用于驅(qū)動各輪轂電動機的電機驅(qū)動器；其中所述第二無線模塊適于將接收到的手臂動作指令發(fā)送至整車控制器，即當(dāng)接收到手臂動作指令后，整車控制器通過各電機驅(qū)動器控制相應(yīng)輪轂電動機發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)動，進而控制車輛做前進，或后退，或轉(zhuǎn)向，或停止行駛動作。

進一步，所述電動汽車具有實車駕駛系統(tǒng)，其包括：方向盤、加速踏板、制動踏板，用于采集方向盤轉(zhuǎn)動角度的轉(zhuǎn)角傳感器，用于實時檢測路況信息的紅外檢測傳感器，用于檢測加速踏板踩踏深度的第一位置傳感器，以及用于檢測制動踏板踩踏深度的第二位置傳感器；所述整車控制器適于根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)動角度、加速踏板踩踏深度和制動踏板踩踏深度并結(jié)合路況信息控制各輪轂電動機發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)對車輛的前進，或后退，或轉(zhuǎn)向，或停止控制。

進一步，所述電動汽車還包括：電源管理系統(tǒng)；所述電源管理系統(tǒng)包括：鋰電池，用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的逆變器，與該逆變器相連的充放電保護裝置，通過充放電保護裝置對鋰電池進行充電，并將鋰電池的電能提供至整車；以及所述鋰電池的正負端還連接有電池電量傳感器，以實時檢測鋰電池的剩余電量。

又一方面，本發(fā)明還提供了一種電動汽車的控制方法，所述電動汽車適于提供兩套駕駛操作系統(tǒng)，即遠程遙控駕駛系統(tǒng)和實車駕駛系統(tǒng)。

進一步，所述遠程遙控駕駛系統(tǒng)適于通過佩戴在操作者手臂上的EMG遙控裝置實現(xiàn)對電動汽車的控制，即遠程控制電動汽車執(zhí)行前進、后退、轉(zhuǎn)向和停止指令。

進一步，所述EMG遙控裝置包括：裝置本體、位于裝置本體中的處理器，以及與該處理器相連的EMG肌電傳感器、運動傳感器；所述EMG肌電傳感器緊貼于手臂皮膚表面，以采集手臂動作時引起的肌肉電流信號；所述運動傳感器適于檢測手臂運動方向，并結(jié)合EMG肌電傳感器采集的肌肉電流信號，精確采集手臂動作指令，再將手臂動作指令通過與處理器相連的第一無線模塊發(fā)送至電動汽車；其中

手臂動作指令包括：

手臂水平前伸并向上抬動作時，對應(yīng)車輛前進指令；

手臂水平前伸并向下伸動作時，對應(yīng)車輛后退指令；

手臂水平前伸動作時，對應(yīng)車輛停止指令；

手臂水平前伸并向左伸動作時，對應(yīng)車輛向左轉(zhuǎn)動指令；以及