一种用于推车的智能控制方法及系统与流程

本发明涉及助力运载，具体涉及一种用于推车的智能控制方法及系统。

背景技术：

1、在进行野外露营活动时，手推车是最常见的搬运工具之一。传统的手推车通常是靠人力推动以运载货物，因此一旦货物装载量较多，或者道路地形较为复杂时(例如，路面崎岖不平、路面陡峭或者路面上障碍物较多时)，推起来会非常费力。目前，为了减轻人力负担，市面上也提出了一些可以自动助力的智能推车。但是，这些智能推车通常存在操作灵活性较差、对于初学者来说难以快速掌控等问题。

2、现有的推车通常都采用压力调速模式，即根据用户施加在把手上的压力调整推车的主动助力模式。例如，参见申请公布号为cn110901713a的申请，其公开了一种电动推车及其驱动控制系统、方法。为了准确地实现推车助力，这类压力调速模式需要持续地监测用户的手部压力。反过来，这也要求用户在推车行进的过程中手部需要长时间以预设姿态握住或拉住把手，否则推车将无法准确地识别当前的用户的控制意图。这种操控方法的学习周期相对偏长，因为用户可能需要多次试验手部的握力或拉力才能熟练地掌握推车的车速调节模式。同时用户在长时间推动推车的过程中，也容易因为长期保持预设姿态而出现疲劳。

3、又例如，参见申请号为cn2015106213519的发明专利申请，其公开了一种智能电动助力推车。该智能电动助力推车通过设置在转轴上的角度检测装置来测量连杆的转动信息，并基于角度检测装置所输出的电信号判断连杆受到的力是推力或者拉力，最后推车根据相应的电信号选择助力推车前进或后退。然而，这种相对单一的拉杆调节模式在面对复杂地形(如上坡路段)时，调节的灵活性较差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于推车的智能控制方法及系统，部分地解决或缓解现有技术中的上述不足，能够提高推车调节灵敏度，以及推车运行的稳定性。

2、为了解决上述所提到的技术问题，本发明具体采用以下技术方案：

3、本发明的第一方面，在于提供一种用于推车的智能控制方法，所述推车包括：用于运载物体的主体部分，以及可在至少一个转动平面上相对于所述主体部分发生转动的推杆，相应地，所述方法包括：

4、s100获取所述推车的用户输入信息和/或所述推车的实际运行状态，并根据所述用户输入信息和/或所述实际运行状态使得所述推车处于或转换为对应的功能状态；

5、s101根据当前所述功能状态采集对应的控制条件信息，并且根据相应的控制条件控制推车的运行状态；

6、其中，s101包括：

7、当所述推车处于第二功能状态时，获取第二控制条件，且所述第二控制条件包括：第二转动信号，所述第二转动信号包括：所述推杆在预设的第二转动平面内转动时，所述推杆与所述推杆的预设位置之间的第二夹角的数值或变化数值；

8、将所述第二控制条件输入至对应的第二车速调节模型；

9、

10、其中，va为第一调节车速，vb为第二调节车速，λ1为第一调节系数，λ2为第二调节系数，vr为所述推车的右侧车轮车速，vl为所述推车的左侧车轮车速，m为第一转向系数，n为第二转向系数，π为圆周率，β为第二夹角，r为所述推车左右两侧的电机之间的轮距。

11、在一些实施例中，所述推杆上设置有角度传感器，以用于检测所述推杆的转动角度。

12、在一些实施例中，包括步骤：

13、根据用户感应信号判断用户对所述推车的控制状态，其中，通过用户感应信号判断用户的手部是否位于把手上，若是，则认为所述控制状态为正常状态，若否，则认为所述控制状态为失控状态。

14、在一些实施例中，包括步骤：当所述推车处于失控状态时，向用户发出警报信号。

15、在一些实施例中，当所述推车处于第一功能状态时，s101包括步骤：

16、根据第一控制条件确定所述推车的调节区间，其中，所述第一控制条件包括：第一转动信号，且第一转动信号包括：当所述推杆在预设的第一转动平面内转动时，所述推杆与所述主体部分所在的水平面之间的夹角的数值或夹角的变化数值；

17、将所述第一控制条件输入与所述调节区间相对应的第一车速调节模型，

18、其中，当所述第一转动信号处于推杆的加速调节区间和/或减速调节区间时，对应的所述第一车速调节模型为：

19、v＝λ1(v0+vδ0(α-θ))+λ2vb；

20、其中，v为第一目标车速，λ1为第一调节系数，λ2为第二调节系数，v0为所述推车的初始速度，vδ0为预设的第一速度变化量，α为预设的驻车角度，θ为第一夹角，vb为第二调节车速，其中，所述第一夹角为所述推杆与所述水平面之间的夹角。

21、在一些实施例中，所述第一控制条件还包括：第一压力信号，且所述第一压力信号包括：所述用户施加在所述推杆上的第一压力或第一拉力的数据或变化数据；相应地，所述s101还包括步骤：

22、判断所述第一压力或第二拉力的数据或变化数据是否属于预设的第一压力阈值范围，若是，则将所述第一压力信号输入所述第一车速调节模型，且所述此时第一车速调节模型为：

23、

24、其中，v为第一目标车速，λ1为第一调节系数，λ2为第二调节系数，v0为所述推车的初始速度，vδ0为预设的第一速度变化量,α为预设的驻车角度，θ为所述第一夹角的大小，vδ1为预设的第二速度变化量，p为压力大小或拉力大小，p为比例系数。

25、在一些实施例中，所述用户输入信息包括：表示切换所述功能状态的切换信号。

26、在一些实施例中，所述实际运行状态包括以下一种或多种：加速、减速、匀速、平路行驶、上坡行驶、下坡行驶、抖动状态、转向状态。

27、本发明还提供了一种用于推车的智能控制系统，所述推车包括：用于运载物体的主体部分，以及可在至少一个转动平面上相对于所述主体部分发生转动的推杆，相应地，所述系统包括：

28、功能转换模块，被配置为用于获取所述推车的用户输入信息和/或所述推车的实际运行状态，并根据所述用户输入信息和/或所述实际运行状态使得所述推车处于或转换为对应的功能状态；

29、状态控制模块，被配置为用于根据当前所述功能状态采集对应的控制条件信息，并且根据相应的控制条件控制推车的运行状态；

30、其中，所述状态控制模块包括：

31、第二条件采集单元，被配置为用于当所述推车处于第二功能状态时，获取第二控制条件，且所述第二控制条件包括：第二转动信号，所述第二转动信号包括：所述推杆在预设的第二转动平面内转动时，所述推杆与所述推杆

32、的预设位置之间的第二夹角的数值或变化数值；

33、第二状态控制单元，被配置为用于将所述第二控制条件输入至对应的第二车速调节模型；

34、

35、其中，va为第一调节车速，vb为第二调节车速，λ1为第一调节系数，λ2为第二调节系数，vr为所述推车的右侧车轮车速，vl为所述推车的左侧车轮车速，m为第一转向系数，n为第二转向系数，π为圆周率，β为第二夹角，r为所述推车左右两侧的电机之间的轮距。

36、在一些实施例中，所述推杆上设置有角度传感器，以用于检测所述推杆的转动角度。

37、有益技术效果：

38、为了应对复杂野外地形的物资运载需求，本发明提供了一种可以在不同环境下(如不同的用户输入信号，或者推车的实际行驶环境)进行功能状态切换的智能控制方法。并且，针对主要功能状态(如第一功能状态、第二功能状态等)，提供了一种推杆调节为主，压力调节为辅的控制路线。其中，该控制路线一方面采用推杆进行缓慢调速(即速度变化呈直线或近似直线)，一方面采用压力进行快速调速。这两种不同调速模式相协调既能够根据实时路面状况、用户步行速度对速度进行适应调节，同时可以保证推车处于相对安全、平稳的行驶状态。

39、此外，推杆的缓慢模式对于初学者来说更容易操控，转动推杆的方式更易上手(相较于压力大小，用户对于角度调节的感知更为直观、清晰)，操控准确性也更加。同时，采用转动推杆的方式控制车速相较于传统压力调速而言也更为灵活，例如，用户仅需要保持手部放置在推杆的把手上即可，而对手部操控姿态并无特殊需求(换句话说，这在一定程度上减轻了用户的操控负担)。

40、进一步地，功能状态的智能切换一方面可以满足于不同用户的使用需求/

41、操作习惯，另一方面也可以提高相应场景下智能决策的准确性与稳定性。

42、进一步地，本发明中的功能状态一方面可以由用户自动切换，同时还可以提供用户自定义的功能，以进一步地提供功能组合的灵活性。