[发明专利]一种舱体姿态可实时主动调整的交通工具

权利要求书

1.一种舱体姿态可实时主动调整的交通工具，其特征在于：所述的交通工具包括电源模块、驱动模块、舱体模块、舱体姿态控制模块、姿态获取模块、处理模块和机身模块；其中：

所述的电源模块用于给交通工具供电；

所述的驱动模块用于驱动交通工具运动；

所述的舱体模块用于载人或载物，所述的舱体模块包括一个或多个球形舱体，所述的球形舱体与交通工具的相对姿态可实时主动调整，所述的球形舱体的姿态相对于水平面始终保持竖直向上；

所述的舱体姿态控制模块用于实时调整舱体模块中各球形舱体的姿态；

所述的姿态获取模块用于实时获取所述的交通工具和/或球形舱体的姿态信息；

至少一个所述的球形舱体具有驾驶功能，具有驾驶功能的球形舱体为驾驶室舱体，所述的驾驶室舱体包括驾驶控制子模块和舱体无线通信子模块；所述的驾驶控制子模块用于根据驾驶员的操作生成相应的驾驶控制信号，所述的舱体无线通信子模块用于实现驾驶室舱体与处理模块之间的无线通信；

所述的处理模块用于处理交通工具运行过程中的各种数据和信号，并根据数据和信号控制交通工具和/或球形舱体的运动状态；所述的处理模块包括运算单元、存储介质和I/O接口，所述的I/O接口包括有线接口和/或无线接口，所述的运算单元用于交通工具运行过程中各种数据的计算，所述的存储介质用于存储交通工具运行过程中的各种数据，所述的I/O接口用于实现处理模块与外界或交通工具的其他模块之间的数据交互，所述的其他模块为电源模块、驱动模块、舱体模块、舱体姿态控制模块、姿态获取模块、机身模块中的任意一个模块或多个模块；

所述的机身模块用于为电源模块、驱动模块、舱体模块、舱体姿态控制模块、姿态获取模块、处理模块提供搭载和保护平台； 

所述的驾驶室舱体和处理模块之间采用无线通信方式进行数据交互；

驾驶员在驾驶室舱体内操纵驾驶控制子模块生成对应的驾驶控制信号并通过舱体无线通信子模块以无线方式发送至处理模块，处理模块根据接收到的驾驶控制信号生成机体运动控制信号并发送给驱动模块，驱动模块根据接收到的机体运动控制信号驱动交通工具运动；姿态获取模块实时获取交通工具和/或球形舱体的姿态信息，并将其发送给处理模块，处理模块根据交通工具和/或球形舱体的姿态信息，生成舱体姿态控制信号并发送给舱体姿态控制模块；舱体姿态控制模块根据接收到的舱体姿态控制信号实时调整球形舱体的姿态，使球形舱体的姿态相对于水平面始终保持竖直向上。

2.根据权利要求1所述的交通工具，其特征在于：所述舱体模块和机身模块之间采用非接触和/或接触的连接方式。

3.根据权利要求1所述的交通工具，其特征在于：所述的姿态获取模块包括至少一个陀螺仪，所述的陀螺仪输出交通工具和/或球形舱体的姿态信息。

4.根据权利要求1至3任一项所述的交通工具，其特征在于：所述的交通工具为地面行驶工具，水上或水下行驶工具，空中飞行工具，水陆、陆空、水空两栖行驶工具，水陆空三栖行驶工具。

5.根据权利要求1至3任一项所述的交通工具，其特征在于：所述的驱动模块包括至少一个球形轮、至少一个后轮、至少一个电动机及传动连接装置。

6.根据权利要求5所述的交通工具，其特征在于：所述的球形轮包括球形电机和转动球，所述的球形电机的转子位于转动球中，球形电机的定子位于转动球的上方。

7.根据权利要求5所述的交通工具，其特征在于：所述的交通工具的行驶方式为独轮行驶或多轮行驶。

8.根据权利要求5所述的交通工具，其特征在于：所述的交通工具外形为水滴状。

9.一种实时主动调整球形舱体姿态的方法，其特征在于包括如下步骤：

所述的姿态获取模块实时获取交通工具和/或球形舱体的姿态信息，并将其发送至处理模块；处理模块根据交通工具和/或球形舱体的姿态信息，生成舱体姿态控制信号并发送给舱体姿态控制模块；舱体姿态控制模块根据接收到的舱体姿态控制信号实时调整球形舱体的姿态，使球形舱体的姿态相对于水平面始终保持竖直向上。

10.根据权利要求9所述的实时主动调整球形舱体姿态的方法，其特征在于所述的控制方法的实现选自以下方式的任意一种：

方式一：舱体模块和机身模块之间通过接触的连接方式连接，舱体姿态控制模块包括至少两个常规电机或至少一个球形电机，姿态获取模块实时获取交通工具和/或球形舱体的姿态信息，并将其发送给处理模块，处理模块根据交通工具和/或球形舱体的姿态信息计算出球形舱体姿态调整的角度和/或位移数据，进而生成相应的舱体姿态控制信号发送给舱体姿态控制模块，舱体姿态控制模块根据接收到的舱体姿态控制信号实时地控制电机产生对应的转动作用于球形舱体上，使球形舱体发生相应的转动，进而使球形舱体的姿态相对于水平面始终保持竖直向上；

方式二：舱体模块和机身模块之间通过非接触的连接方式连接，舱体姿态控制模块利用非接触力来控制球形舱体的姿态，姿态获取模块实时获取交通工具和/或球形舱体的姿态信息，并将其发送给处理模块，处理模块根据交通工具和/或球形舱体的姿态信息计算出球形舱体姿态调整的转动角度数据，进而生成相应的舱体姿态控制信号发送给舱体姿态控制模块，舱体姿态控制模块根据接收到的舱体姿态控制信号实时地生成对应的场分布，产生对应的非接触力作用于球形舱体上，使球形舱体产生相应的转动，进而使球形舱体的姿态相对于水平面始终保持竖直向上；

方式三：舱体模块和机身模块之间的连接方式由用户选择，若用户选择接触的连接方式，那么交通工具采用方式一进行球形舱体的姿态调整；若用户选择非接触的连接方式，那么交通工具采用方式二进行球形舱体的姿态调整。