[發明專利]一種滑板車路面識別方法

在審

• 申請號: 201810211576.0
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108508928A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 賀凱
• 申請（專利權）人: 賀凱
• 主分類號: G05D13/62
• 分類號: G05D13/62
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 劉新瓊

本發明涉及一種滑板車路面識別方法，通過安裝mems傳感器，讀取三軸加速度、三軸角速度，計算歐拉角，通過角速度和歐拉角來判斷路面狀況，該方法使得滑板車不用一只腳踩地面剎車和使用遙控手柄來控制滑板車剎車或助力。增加了安全性和操作的舒適性。除此之外該滑板車路面識別技術還能應用在常見軌道車輛的控制。軌道小車的路況簡單，只有水平轉彎，上下坡，使用這種方法更加有效靈活。

技術領域

本發明涉及自動化控制技術領域，特別涉及一種滑板車路面識別方法。

背景技術

對于現有四輪滑板車來說由傳統腳踩地提供動力，保證滑板車運動。剎車時通過一只腳踩地增大摩擦力，來使滑板車減速?，F在市面出現一種電動四輪滑板車，通過使用一個遙控手柄來控制滑板車運行和速度。剎車、助力也是通過遙控手柄來控制。對于站在滑板車上的使用者來說，操作繁瑣，需要熟悉剎車和助力的按鈕位置?，F有的電動四輪滑板車，通過使用一個遙控手柄來控制滑板車運行和速度。剎車、助力也是通過遙控手柄來控制。使用復雜。而傳統非電動滑板車在從大坡下滑時，如果另一只腳踩地面，很容易受傷或者跌倒。

發明內容

要解決的技術問題

為了避免現有技術的不足之處，本發明提出一種滑板車路面識別方法，通過識別不同的路面來自動的上坡助力，下坡剎車來實現滑板車的無縫切換。

技術方案

一種滑板車路面識別方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：在滑板車上安裝mems傳感器，mems傳感器的x軸方向與滑板車前進方向一致；

步驟2：讀取mems傳感器的三軸加速度、三軸角速度；通過歐拉角法或四元數法解算出三個歐拉角，所述的歐拉角為俯仰角、橫滾角和偏航角；

步驟3：將俯仰角與設定閾值a1進行對比，如果俯仰角大于設定閾值a1，則路面為上坡狀態；如果俯仰角小于設定閾值a2，則路面為下坡狀態；如果俯仰角在a1和a2之間，則路面為水平路面；

步驟4：將x軸和y軸的角速度、俯仰角、橫滾角在給定時間內的波形分別與已經存儲的滑板車在草地上運行的對應波形進行對比，對比方法為在給定時間內對采樣數據作差求平均和方差，然后將平均值的絕對值與設定閾值a3進行對比，方差與設定閾值b1進行對比，如果同時滿足平均值的絕對值小于設定閾值a3、方差小于設定閾值b1，則路面為草地；

步驟5：將x軸和y軸的角速度、俯仰角、橫滾角在給定時間內的波形分別與已經存儲的滑板車在坑洼地上運行的對應波形進行對比，對比方法為在給定時間內對采樣數據作差求平均和方差，然后將平均值的絕對值與設定閾值a4進行對比，方差與設定閾值b2進行對比，如果同時滿足平均值的絕對值小于設定閾值a4、方差小于設定閾值b2，則路面為坑洼地面。

所述的mems傳感器的型號為MPU6050。

給定時間為1s。

如果步驟1中mems傳感器的安裝方式更換為y軸方向與滑板車前進方向一致，則步驟3是通過橫滾角來進行判斷。

如果步驟1中mems傳感器的安裝方式更換為z軸方向與滑板車前進方向一致，則步驟3是通過偏航角來進行判斷，步驟4是通過z軸和x軸的角速度、俯仰角、偏航角或者z軸和y軸的角速度、橫滾角、偏航角來進行判斷。

有益效果

本發明提出的一種滑板車路面識別方法，該滑板車路面識別技術具有滑板車的路面的識別功能，針對常見的上下坡路面和水平路面。該滑板車路面識別技術使得滑板車不用一只腳踩地面剎車和使用遙控手柄來控制滑板車剎車或助力。增加了安全性和操作的舒適性。除此之外該滑板車路面識別技術還能應用在常見軌道車輛的控制。軌道小車的路況簡單，只有水平轉彎，上下坡，使用這種方法更加有效靈活。

附圖說明