基于人体重力感应控制行车速度和方向的体感车及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及体感车领域，尤其涉及一种站立行驶的体感车及体感车驱动方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中的平衡车，又叫体感车、思维车、摄位车等。市场上主要有独轮和双轮两类。其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”(Dynamic Stabilizat1n)的基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”(DynamicStabilizat1n)的基本原理上，也就是车辆本身的自动平衡能力。以内置的精密固态陀螺仪(Solid-StateGyroscopes)来判断车身所处的姿势状态，透过精密且高速的中央微处理器计算出适当的指令后，驱动马达来做到平衡的效果。
[0003]现有技术的站姿行驶体感车存在以下缺陷:
1.安全性差。由于采用独轮或双轮结构，行驶过程中容易出现不平衡，或出现倾斜造成突然加速或减速，造成使用者跌落，存在安全隐患；
2.底板高。由于使用陀螺仪或加速传感器检测车体姿态变化，势必需要底板(或脚踏板)设置在较高的位置以预留倾斜的空间，而底板越高安全性越差。
[0004]3.占用空间大。由于底板高，现有体感车难以做成小体积。
【发明内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种安全性高，并可实现低底板、小空间设计的体感车。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明的另一个目的是提供一种安全性高，并可实现低底板、小空间设计的体感车驱动方法。
[0007]本发明所采用的技术方案是:
基于人体重力感应控制行车速度和方向的体感车，其包括微处理器、至少I个驱动电机、至少4个车轮和至少4个压力传感器，所述至少4个压力传感器的输出端均与微处理器的输入端连接，所述微处理器的输出端与驱动电机的输入端连接，所述驱动电机的输出端与至少一个车轮连接。
[0008]优选的，所述体感车包括2个驱动电机、4个车轮和4个压力传感器，所述4个压力传感器设置在体感车脚踏位置用于感应脚踏的压力，所述4个车轮分别为左前轮、右前轮、左后轮和右后轮，所述2个驱动电机用于根据4个压力传感器采集的数据驱动至少2个车轮。
[0009]优选的，所述2个驱动电机用于根据4个压力传感器采集的数据分别驱动左前轮和右后轮。
[0010]优选的，所述体感车脚踏位置具体为:左前脚掌位置、左后脚跟位置、右前脚掌位置和右后脚跟位置。
[0011]优选的，所述左后轮和右后轮均为万向从动轮。
[0012]优选的，所述体感车还包括电源，所述电源为体感车内部提供工作电源。
[0013]基于人体重力感应控制行车速度和方向的体感车驱动方法，其包括步骤:S1，利用至少4个压力传感器采集的不同压力数据决定车行的方向和/或速度。
[0014]优选的，所述步骤SI具体包括子步骤:S11，在体感车脚踏的4个位置:左前脚掌位置、左后脚跟位置、右前脚掌位置和右后脚跟位置分别设置压力传感器；S12，采集4个压力传感器的数据，并根据压力传感器的数据关系控制驱动电机的转速，从而控制车行的方向和速度。
[0015]优选的，所述步骤S12具体为:采集4个压力传感器的数据，并根据压力传感器的数据、人体重量和参考最高速度的关系控制驱动电机的转速，从而控制车行的方向和速度。
[0016]优选的，步骤Sll所述左前脚掌位置、左后脚跟位置、右前脚掌位置和右后脚跟位置的压力传感器采集的数据分别为Gll、G12、G21、G22，人体重量为G，最高速度为V，步骤S12所述驱动电机为左驱动电机和右驱动电机，左驱动电机的转速为Vl，右驱动电机的转速为V2 ;所述步骤S12具体为:左驱动电机的转速满足关系式:V1= (G21-G22)/G*V或Vl=(G21-G22)/G*2V ;右驱动电机的转速满足关系式:V2= (G11-G12)/G*V 或 V2= (G11-G12)/G*2V0
[0017]本发明的有益效果是:
本发明由于一方面采用至少四轮结构，行驶过程平衡性能更好，有效避免出现倾斜造成突然加速或减速，造成使用者跌落，从而有效杜绝了安全隐患；第二方面由于采用了压力传感器感应人体姿势，底板可以设置在较低的位置，从而提高安全性；最后本发明占用空间小，而且结构简单，具有良好的经济和社会效益。
[0018]本发明可广泛应用于各种体感车。
【附图说明】
[0019]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明:
图1是本发明一种实施例的电路结构图。
【具体实施方式】
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0021]人站立的时候，人在前倾、后倾或者斜倾等不同站姿的时候，因重心位置不同，人的两只脚所受的重力会不同，每只脚的前后脚掌所受的重力也不同。如果我们在每只脚的前后脚掌下，各放一个重力感应器，根据人体站姿不同，两只脚的四个重力感应器会分别测出不同的重量。本电动体感车通过放置于两脚下的四个重力感应器，来感应人体的站姿变化和人体倾斜方向，从而控制两个马达(驱动电机)产生不同转速，来实现体感车的前进后退和转向。具体的，是以每个脚的两个重力感应器控制一个马达的转速。具体结构如下。
[0022]基于人体重力感应控制行车速度和方向的体感车，其包括微处理器、至少I个驱动电机、至少4个车轮和至少4个压力传感器，所述至少4个压力传感器的输出端均与微处理器的输入端连接，所述微处理器的输出端与驱动电机的输入端连接，所述驱动电机的输出端与至少一个车轮连接。
[0023]优选的，所述体感车包括2个驱动电机、4个车轮和4个压力传感器，所述4个压力传感器设置在体感车脚踏位置用于感应脚踏的压力，所述4个车轮分别为左前轮、右前轮、左后轮和右后轮，所述2个驱动电机用于根据4个压力传感器采集的数据驱动至少2个车轮。
[0024]优选的，所述2个驱动电机用于根据4个压力传感器采集的数据分别驱动左前轮和右后轮。
[0025]优选的，所述体感车脚踏位置具体为:左前脚掌位置、左后脚跟位置、右前脚掌位置和右后脚跟位置。
[0026]优选的，所述左后轮和右后轮均为万向从动轮。
[0027]所述体感车还包括电源，所述电源为体感车内部各部件提供工作电源。
[0028]基于人体重力感应控制行车速度和方向的体感车驱动方法，其包括步骤:S1，利用至少4个压力传感器采集的不同压力数据决定车行的方向和/或速度。
[0029]优选的，所述步骤SI具体包括子步骤:S11，在体感车脚踏的4个位置:左前脚掌位置、左后脚跟位置、右前脚掌位置和右后脚跟位置分别设置压力传感器；S12，采集4个压力传感器的数据，并根据压力传感器的数据关系控制驱动电机的转速，从而控制车行的方向和速度。
[0030]优选的，所述步骤S12具体为:采集4个压力传感器的数据，并根据