[發(fā)明專利]一種全向自適應(yīng)性的軟體搖桿裝置及控制方法

在審

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• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113311904A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋超陽;萬芳;何洋
• 申請（專利權(quán)）人: 南方科技大學(xué)
• 主分類號: G05G1/04
• 分類號: G05G1/04
• 代理公司: 北京匯信合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 王維新

本發(fā)明公開了一種全向自適應(yīng)性的軟體搖桿裝置及控制方法，包括：軟體搖桿本體和傳感系統(tǒng)；軟體搖桿本體為呈錐型布置的空間三維桁架結(jié)構(gòu)，包括多根軸對稱的斜桿；傳感系統(tǒng)包括光纖，光纖被配置為從軟體搖桿本體的中心軸線引入至軟體搖桿本體頂部，分多路通過多根軸對稱的斜桿后，從軟體搖桿本體底部引出，光纖包含發(fā)射端和多個接收端。本發(fā)明軟體搖桿裝置的結(jié)構(gòu)緊湊、體積較小，全向自適應(yīng)性使得搖桿自由度多、運動模塊多樣，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)搖桿狀態(tài)感知，也能夠?qū)崿F(xiàn)搖桿運動程度的感知，極大的擴展了搖桿的運動自由度，可以更方便地應(yīng)用于各類場景下，作為一種簡易的搖桿控制裝置使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及搖桿技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全向自適應(yīng)性的軟體搖桿裝置及控制方法。

背景技術(shù)

搖桿是一種方向操縱桿，主要應(yīng)用于機器人、無人機、移動機器人車等目標的移動操作控制。傳統(tǒng)的機械搖桿裝置通過外力的推抵搖桿，使得搖桿變換位置，以將該位置輸入控制裝置的控制器中，從而實現(xiàn)對外部設(shè)備的控制功能；搖桿裝置通常包括基座、設(shè)置于基座上的安裝座及操縱桿，用戶通過撥動操縱桿，使基座轉(zhuǎn)動。然而，一般的搖桿機構(gòu)的安裝座通過轉(zhuǎn)軸連接于基座上時，由于要實現(xiàn)軸孔的配合連接，需要設(shè)置特定的軸孔配合結(jié)構(gòu)和零部件，使搖桿機構(gòu)的整體體積較大，且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、組裝過程繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供一種全向自適應(yīng)性的軟體搖桿裝置。

本發(fā)明還公開了一種全向自適應(yīng)性的軟體搖桿裝置，其特征在于，包括：軟體搖桿本體和傳感系統(tǒng)；

所述軟體搖桿本體為呈錐型布置的空間三維桁架結(jié)構(gòu)，包括多根軸對稱的斜桿；

所述傳感系統(tǒng)包括光纖，所述光纖被配置為從所述軟體搖桿本體的中心軸線引入至所述軟體搖桿本體頂部，分多路通過所述多根軸對稱的斜桿后，從所述軟體搖桿本體底部引出，所述光纖包含發(fā)射端和多個接收端。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述軟體搖桿本體的最上層為橫桿、次上層至最底層為正方形連桿，分別位于所述橫桿兩端的兩根所述斜桿連接多層正方形連桿的兩個節(jié)點和橫桿的一個節(jié)點。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述軟體搖桿本體使用熱塑性聚氨酯制作而成。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述斜桿內(nèi)的光纖斷開預(yù)設(shè)距離，使所述斜桿內(nèi)形成隔斷空腔。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述光纖的接收端、發(fā)射端和所述軟體搖桿本體上包裹有用于遮光的黑色熱縮管。

作為本發(fā)明的進一步改進，還包括：單片機；

所述發(fā)射端具有光源，所述接收端設(shè)有光敏電阻，所述單片機與所述光源和所有所述光敏電阻電連接，所述單片機與上位機相通訊，所述上位機通過驅(qū)動器與機器人模塊相連。

本發(fā)明還公開了一種軟體搖桿裝置的控制方法，包括：

按壓所述軟體搖桿本體，將遙感獲得的光敏電阻數(shù)據(jù)通過串口通訊輸出至上位機；

完成遙感數(shù)據(jù)的預(yù)處理，然后將其導(dǎo)入到訓(xùn)練好的遙感模式預(yù)測模型中，預(yù)測出此時的遙感運動狀態(tài)；

在預(yù)設(shè)的狀態(tài)控制模塊中檢索出當前運動狀態(tài)下的機器人運動控制指令，再通過合適的通訊方式控制相應(yīng)的機器人模塊完成預(yù)設(shè)的運動指令。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

相比于傳統(tǒng)的機械搖桿裝置，本發(fā)明軟體搖桿裝置的結(jié)構(gòu)緊湊、體積較小，全向自適應(yīng)性使得搖桿自由度多、運動模塊多樣，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)搖桿狀態(tài)感知，也能夠?qū)崿F(xiàn)搖桿運動程度的感知，極大的擴展了搖桿的運動自由度，可以更方便地應(yīng)用于各類場景下，作為一種簡易的搖桿控制裝置使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種實施例的全向自適應(yīng)性的軟體搖桿裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；