一种电动车无线手势控制系统的制作方法

本实用新型涉及电动车自动行驶技术领域，具体为一种电动车无线手势控制系统。

背景技术：

在我们的国家，电动车目前有着巨大的市场保有量，相当一部分人使用电动车出行，特别是老年群体，都开始使用电动三轮车出行或者去公园散步，而目前市场上的电动三轮车都是通过手动控制方向和速度，有些年纪大的人手脚不灵活，控制方向和速度都很不方便，而且长时间手握方向把很累，控制方向和速度也不方便。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种电动车无线手势控制系统，具备可以无线手势操作的优点，解决了目前电动车需要手动控制方向和速度的问题。

（二）技术方案

为实现上述无线手势控制电动车的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电动车无线手势控制系统，包括无线手势控制端和电动车端；所述无线手势控制端包括低功耗单片微型计算机、四余度空间惯性传感器、无线收发模块、可充电锂电池、低电压报警模块；其中四余度空间惯性传感器连接低功耗单片微型计算机，通过采集手势信号输入到低功耗单片微型计算机进行处理，处理后发送指令给无线收发模块从而将手势指令传输到电动车端的无线收发模块，低电压报警模块是当检测到电池缺电时，信号输入到低功耗单片微型计算机从而控制切断无线收发模块和四余度空间惯性传感器供电；

所述电动车端包括无线收发模块、低功耗单片微型计算机、电动车调速控制模块、步进电机转向控制模块、电源；其中无线收发模块接收到无线手势控制端传输的信号，输入到低功耗单片微型计算机，从而控制电动车调速控制模块和步进电机转向控制模块。

进一步的，所述步进电机转向控制模块由步进电机驱动器，步进电机，转向齿轮组成。

进一步的，所述无线收发模块是通过蓝牙传输信号的。

进一步的，所述转向齿轮啮合方向杆上的方向杆齿轮，由步进电机驱动转向。

（三）有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种电动车无线手势控制系统，具备以下有益效果，通过无线手势控制端实现对电动车的无线控制，驾驶电动车时无需手动操作就可以实现电动车的一系列动作，如直行、转弯、加减速等，并且能能实现自动和手动双模式切换，使用起来更加灵活，具有很好的推广应用价值。

附图说明

图1为本实用新型系统示意图；

图2为本实用新型使用状态图；

图3为本实用新型步进电机转向控制模块示意图；

图4为本实用新型无线手势控制端电路图；

图5为本实用新型电动车端电路控制图；

1-可充电锂电池；2-低电压报警模块；3-低功耗单片微型计算机MCU；4-四余度空间惯性传感器；5-无线收发模块；6-电源；7-电动车调速控制模块；8-步进电机转向控制模块；81-步进电机；82-转向齿轮；83-方向杆齿轮；84-方向杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，一种电动车无线手势控制系统，包括无线手势控制端和电动车端；所述无线手势控制端包括低功耗单片微型计算机3、四余度空间惯性传感器4、无线收发模块5、可充电锂电池1、低电压报警模块2；其中四余度空间惯性传感器4连接低功耗单片微型计算机3，通过采集手势信号输入到低功耗单片微型计算机3进行处理，处理后发送指令给无线收发模块5从而将手势指令传输到电动车端的无线收发模块5，低电压报警模块2是当检测到电池缺电时，信号输入到低功耗单片微型计算机3从而控制切断无线收发模块5和四余度空间惯性传感器4供电；

所述电动车端包括无线收发模块5、低功耗单片微型计算机3、电动车调速控制模块7、步进电机转向控制模块8、电源6；其中无线收发模块5接收到无线手势控制端3传输的信号，输入到低功耗单片微型计算机3，从而控制电动车调速控制模块7和步进电机转向控制模块8。

所述步进电机转向控制模块8由步进电机驱动器，步进电机81，转向齿轮82、方向杆齿轮83组成。

所述无线收发模块5是通过蓝牙传输信号的。

所述转向齿轮82啮合方向杆84上的方向杆齿轮83，由步进电机81驱动转向。

无线手势控制端工作过程：无线手势控制端通过锂电池供电，平时电源用完后用普通的USB接口的5V充电器可为锂电池充电。当电池缺电时由低电压报警模块检测到电压低于3V时，发送低电平给MCU的IO，MCU的IO检测到电源电压偏低便点亮LED1电池欠压指示灯。同时通过MCU的P2.0、P2.1端口关断FET，切断蓝牙模块的供电和惯性传感器的电源。

无线手势控制端正常供电后，检测按钮SB1有无按下，默认状态为手动驾驶状态并且对应的指示灯点亮。此时MCU关闭FET给蓝牙发送端和惯性传感器的供电电源。接收端此时可以像普通电动车一样驾驶。当检测到SB1按下后，系统切换至手势驾驶控制状态。此时手势驾驶状态指示灯点亮。MCU打开FET和FET1给蓝牙模块和惯性传感器供电，MCU开始接收惯性传感器和通过蓝牙串口传过来的数据，此时如果有符合命令动作的的手势被解析出来即可通过蓝牙模块发送给电动车无线收发模块，无线收发模块将信号传输给MUC从而可执行相应的动作，如直行，转弯，加减速等动作。

电动车端工作过程：当打开电源开关K1后，整个系统得电，MCU复位正常后检测SB1按钮有无按下，如果没有按下，系统进入手动驾驶状态。此时电动车和平时一样可以正常的行驶。如果MCU检测到SB1状态切换按钮按下则进入手势控制状态，在手势控制状态下接收蓝牙模块传过来的手势控制端发来的动作命令，并通过MCU的IO连通步进电机控制器PUL和DIR两个脚输出相应的方向和电机转速脉冲给步进电机控制器，由步进电机控制器来驱动步进电机进行方向转动。转速部分也是通过蓝牙模块接收到的指令由MCU解析出来然后送给IO控制对应的调速继电器，由调速继电器分别接通R1,R2或R3来输出相应的模拟电压信号来控制电动车行驶的速度。

R1,R2,R3为高精可调电阻，负责分出对应的模拟电压用来调速。

在手动驾驶状态，MCU时刻检测蓝牙是否传回更改状态的指令和SB1是否在切换状态，以便确认是否进入手势控制状态。

本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。