[发明专利]移动方向控制装置及计算机程序

权利要求书

1.一种移动方向控制装置，其特征在于，包括：

车轮，该车轮朝前后方向旋转来进行移动；以及主体，该主体与所述车轮的旋转轴连接，且在所述车轮的上方，向俯仰方向及摇摆方向摇动，

所述主体中包括：

偏转用角速度传感器，该偏转用角速度传感器检测偏转方向的旋转角速度即偏转角速度；

转子，该转子将主体的大致垂直方向设为旋转中心轴；以及

偏转用电动机，该偏转用电动机使所述转子旋转，

根据伴随所述转子的旋转而产生的反作用转矩，来控制所述主体的偏转方向的旋转角。

2.如权利要求1所述的移动方向控制装置，其特征在于，包括：

偏转角指定接收部，该偏转角指定接收部接收作为移动方向目标的所述车轮的偏转角的指定；

摩擦转矩信息获取单元，该摩擦转矩信息获取单元获取与包含摩擦转矩的大小及方向的摩擦转矩相关的信息；

偏转方向角加速度计算部，该偏转方向角加速度计算部基于接收到指定的偏转角，来计算偏转方向的旋转角加速度；

反作用转矩计算单元，该反作用转矩计算单元基于计算出的偏转方向的旋转角加速度来计算反作用转矩；以及

偏转用电动机动作指令生成部，该偏转用电动机动作指令生成部基于与计算出的反作用转矩和获得的摩擦转矩相关的信息，来生成所述偏转用电动机的动作指令。

3.如权利要求2所述的移动方向控制装置，其特征在于，

所述摩擦转矩信息获取单元包括对摩擦转矩的大小及方向的指定进行接收的摩擦转矩接收单元。

4.如权利要求2所述的移动方向控制装置，其特征在于，

所述摩擦转矩信息获取单元包括：

偏转旋转角检测单元，该偏转旋转角检测单元检测车轮的偏转方向的旋转角；

变动转矩检测单元，该变动转矩检测单元对偏转方向的旋转角开始变动的时刻的偏转方向的转矩进行检测；以及

静摩擦转矩计算单元，该静摩擦转矩计算单元基于所检测出的偏转方向的转矩，来计算静摩擦转矩的大小，

获取所计算出的静摩擦转矩来作为所述摩擦转矩。

5.如权利要求2或4所述的移动方向控制装置，其特征在于，

所述摩擦转矩信息获取单元包括：

收敛转矩检测单元，该收敛转矩检测单元对偏转方向的旋转角收敛时刻的偏转方向的转矩进行检测；以及

动摩擦转矩计算单元，该动摩擦转矩计算单元基于所检测出的偏转方向的转矩，来计算动摩擦转矩的大小，

获取所计算出的动摩擦转矩来作为所述摩擦转矩。

6.一种计算机程序，

是安装于移动方向控制装置的计算机所能执行的计算机程序，所述移动方向控制装置包括：车轮，该车轮朝前后方向旋转来进行移动；以及主体，该主体与所述车轮的旋转轴连接，且在该车轮的上方，向俯仰方向及摇摆方向摇动，

所述主体中包括：

偏转用角速度传感器，该偏转用角速度传感器检测偏转方向的旋转角速度即偏转角速度；

转子，该转子将主体的大致垂直方向设为旋转中心轴；以及

偏转用电动机，该偏转用电动机使所述转子旋转，

所述计算机程序的特征在于，能够使所述计算机作为以下单元来起作用，所述单元根据伴随所述转子的旋转而产生的反作用转矩，来控制所述主体的偏转方向的旋转角。

7.如权利要求6所述的计算机程序，其特征在于，

使所述计算机作为以下单元来起作用，即：

偏转角指定接收部，该偏转角指定接收部接收作为移动方向目标的所述车轮的偏转角的指定；

摩擦转矩信息获取单元，该摩擦转矩信息获取单元获取与包含摩擦转矩的大小及方向的摩擦转矩相关的信息；

偏转方向角加速度计算部，该偏转方向角加速度计算部基于接收到指定的偏转角，来计算偏转方向的旋转角加速度；

反作用转矩计算单元，该反作用转矩计算单元基于计算出的偏转方向的旋转角加速度来计算反作用转矩；以及

偏转用电动机动作指令生成部，该偏转用电动机动作指令生成部基于与计算出的反作用转矩和获得的摩擦转矩相关的信息，来生成所述偏转用电动机的动作指令。