[发明专利]一种两轮车的运动控制方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种两轮车的运动控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取两轮车的目标部件的动力控制参数；

将所述动力控制参数输入预设两轮车运动仿真模型进行运动仿真处理，得到所述两轮车的目标运动数据；其中，所述预设两轮车运动仿真模型根据所述两轮车的目标部件的自由度和目标运动场景的描述进行建模得到；

根据所述目标运动数据，对所述两轮车的运动进行控制，得到控制结果。

2.根据权利要求1所述的两轮车的运动控制方法，其特征在于，根据所述两轮车的目标部件的自由度和目标运动场景的描述进行建模得到所述预设两轮车运动仿真模型，包括：

根据所述两轮车的目标部件之间的约束关系，获取所述两轮车的目标部件的总自由度；

根据所述两轮车的目标部件的运动关系，获取所述两轮车的目标部件的目标运动场景的描述；

根据所述目标运动场景的描述，得到所述预设两轮车运动仿真模型；

其中，所述目标运动场景的描述包括：所述两轮车的运动速度和所述两轮车的后车架的转动角速度之间的关系描述、与所述两轮车在全局坐标系下的姿态之间的关系描述以及两轮车在目标运动状态下的运动平衡方程；

表示所述两轮车在全局坐标系下的纵向坐标参数，为所述两轮车在全局坐标系下的横向坐标参数，表示所述两轮车在全局坐标系下的垂直坐标参数，为两轮车在全局坐标系下的位置坐标参数；δ为绕两轮车的X轴的角度，θ为绕两轮车的Y轴的角度，为绕两轮车的Z轴的角度；所述目标部件包括：后轮、后车架、前车架、前轮和踏板中的至少一项。

3.根据权利要求2所述的两轮车的运动控制方法，其特征在于，根据两轮车的目标部件之间的约束关系，获取所述两轮车的目标部件的总自由度，包括：

通过公式：L＝M1×a-M2×M1得到所述两轮车的目标部件的总自由度；其中，L为所述目标部件的总自由度，M1为所述目标部件的个数，a为所述两轮车在全局坐标系下的位置参数和姿态参数的总个数，M2为所述目标部件之间的约束硬件的个数；

根据所述两轮车的目标部件的运动参数之间的约束关系，对所述总自由度进行过滤，得到所述两轮车的目标部件的自由度。

4.根据权利要求2所述的两轮车的运动控制方法，其特征在于，根据所述两轮车的目标部件之间的运动参数之间的约束关系，对所述总自由度进行过滤，得到所述两轮车的目标部件的自由度，包括：

获取所述两轮车的踏板转动角速度ω₀与后轮转速ω₁之间的第一约束关系、前轮转速ω₂与后轮转速ω₁之间的第二约束关系、后车架绕Z轴转动角速度ω与前车架转角之间的第三约束关系；

根据所述第一约束关系、第二约束关系和第三约束关系中的至少一项，对所述总自由度进行过滤，得到所述两轮车的目标部件的自由度。

5.根据权利要求2所述的两轮车的运动控制方法，其特征在于，所述两轮车的运动速度和所述两轮车的后车架的转动角速度之间的关系描述，包括：

其中，ω₀为所述踏板的转动角速度，ω₁为后轮转速，ω₂为前轮转速，为转动角速度，i为两轮车的传动装置的传动比；

u₁为前轮中心速度，u₂为后轮中心速度；

R_r为后轮半径，R_f为前轮半径，α为方向转动角度；

L为前轮轴和后轮轴之间的水平长度，L_r为质心到后轮轴的水平长度；

为所述两轮车的运动速度。

6.根据权利要求2所述的两轮车的运动控制方法，其特征在于，与所述两轮车在全局坐标系下的姿态之间的关系描述，包括：

其中，为坐标变换矩阵，为单位方向向量。