[发明专利]重心调整装置及方法在审

专利信息
申请号: 201811416476.8 申请日: 2018-11-26
公开(公告)号: CN109375627A 公开(公告)日: 2019-02-22
发明(设计)人: 张春;张德兵;王光奇;王志华;姜汉钧 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: G05D1/02 分类号: G05D1/02
代理公司: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 张润
地址: 10008*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 运动体 微控制单元 重心调整装置 姿态检测单元 姿态信息 驱动单元 调整运动 平稳运行 人为干预 实时调整 姿态仿真 自适应 拟合 使能 路况 坡度 颠簸 倾倒 重心 传输 驱动 检测 平衡
【权利要求书】:

1.一种重心调整装置,其特征在于,包括:

姿态检测单元,用于检测运动体姿态的变化,以获取运动体姿态信息,并将所述运动体姿态信息传输给微控制单元;

微控制单元,所述微控制单元与所述姿态检测单元相连,用于控制所述姿态检测单元工作,并对所述运动体姿态信息进行处理,以得到姿态拟合数据,结合姿态仿真模型,计算出最优姿态轨迹;以及

驱动单元,所述驱动单元与所述微控制单元相连,用于根据所述最优姿态轨迹以驱动所述重心调整装置的整体或部分运动,以调整运动体重心。

2.根据权利要求1所述的重心调整装置,其特征在于,所述姿态检测单元包括:陀螺仪、加速度传感器、压力传感器以及控制电路。

3.根据权利要求1所述的重心调整装置,其特征在于,所述微控制单元根据所述姿态拟合数据和所述最优姿态轨迹控制所述驱动单元工作。

4.根据权利要求1所述的重心调整装置,其特征在于,还包括:

更新单元,所述更新单元与所述微控制单元相连,用于更新所述姿态仿真模型和姿态拟合算法;

电源单元,所述电源单元分别于所述重心调整装置中的各单元相连,用于为所述重心调整装置中的各单元供电。

5.根据权利要求1所述的重心调整装置,其特征在于,所述驱动单元包括:

至少一个移动组件,用于带动所述重心调整装置的整体或部分重心调整;

至少一个舵机或电机,用于根据所述最优姿态轨迹带动至少一个移动组件运动。

6.根据权利要求5所述的重心调整装置,其特征在于,所述重心调整装置上配置自动收缩的平衡杆或平衡板,用于进行伸展或旋转以辅助重心平衡。

7.根据权利要求1所述的重心调整装置,其特征在于,所述驱动单元包括:

反馈模块,用于将偏差值反馈给所述微控制单元,使所述微控制单元根据反馈的所述偏差值控制所述驱动单元进行重心微调,以达到整个所述运动体的重心平衡。

8.一种重心调整方法,其特征在于,包括以下步骤:

获取运动体姿态信息;

通过对所述运动体姿态信息进行姿态拟合计算,以得到姿态拟合数据,并结合姿态仿真模型,计算得到最优姿态轨迹;

根据所述最优姿态轨迹调整所述重心调整装置的重心。

9.根据权利要求8所述的重心调整方法,其特征在于,还包括:

获取偏差值;

根据所述偏差值的反馈实时微调所述重心调整装置的重心,以达到所述重心调整装置的整体运动平衡。

10.根据权利要求8所述的重心调整方法,其特征在于,所述运动体姿态信息包括:加速度、角速度、轴距和重心位置。

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