自适应遥控操作方法及系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910511713.7 (22)申请日 2019.06.13 (71)申请人 湖南农业大学 地址 410128 湖南省长沙市芙蓉区农大路1 号 (72)发明人 胡文武黄腾达蒋蘋罗亚辉 石毅新王奕肖菲菲 (74)专利代理机构 长沙朕扬知识产权代理事务 所(普通合伙) 43213 代理人 马家骏 (51)Int.Cl. G05D 1/00(2006.01) (54)发明名称 一种自适应遥控操作方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种自适应遥控操作方法及 系统， 该方法通过接收。

2、遥控器发送的遥控命令， 接收车体的方位角度， 获得第一方位角度， 接收 电动转椅的方位角度， 获得第二方位角度以及根 据遥控命令， 以及第一方位角度和第二方位角度 之间的偏差角度， 输出控制车体运动的遥控控制 信息， 解决了由于车体行驶方向与人体视线方向 不一致导致的操作换向不适应的技术问题， 通过 判断第一方位角度和第二方位角度之间的偏差 角度， 自适应输出与人体坐标方向一致的控制车 体运动的遥控控制信息， 也即当车体行驶方向与 人体视线方向不一致时， 无需用户进行操作换 向， 提高了遥控电动转椅的智能化程度， 提升了 用户体验。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 11011913。

3、5 A 2019.08.13 CN 110119135 A 1.一种自适应遥控操作方法， 其特征在于， 所述方法包括： 接收遥控器发送的遥控命令； 接收车体的方位角度， 获得第一方位角度； 接收电动转椅的方位角度， 获得第二方位角度； 根据所述遥控命令， 以及所述第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度， 输出控 制车体运动的遥控控制信息。 2.根据权利要求1所述的自适应遥控操作方法， 其特征在于， 根据所述遥控命令， 以及 所述第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度， 输出控制车体运动的遥控控制信息包 括： 判断所述第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度是否处于0 ,90 区间或- 90。

4、 ,0 )区间， 若是， 则直接输出所述遥控命令， 否则， 将所述遥控命令反向输出。 3.根据权利要求1或2所述的自适应遥控操作方法， 其特征在于， 判断所述偏差角度是 否处于0 ,90 )区间或-90 ,0 )区间之前还包括： 根据所述第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度， 计算电动转椅的转动角度， 且所述转动角度的计算公式具体为： 其中， 转表示第一转动角度， 转表示第二转动角度， 偏 差表示偏差角度； 判断所述偏差角度是否处于0 ,90 区间或-90 ,0 )区间， 若是， 则控制电动转椅转 动所述第一转动角度， 并使得所述电动转椅与所述车体的偏差角度为0 ， 否则， 控制电动转 椅。

5、转动所述第二转动角度， 并使得所述电动转椅与所述车体的偏差角度为180 或-180 。 4.根据权利要求3所述的自适应遥控操作方法， 其特征在于， 接收电动转椅的方位角 度， 获得第二方位角度具体为： 通过地理方位检测传感器接收电动转椅的方位角度， 获得第二方位角度。 5.根据权利要求4所述的自适应遥控操作方法， 其特征在于， 所述遥控命令包括： 前进、 后退、 左转和右转命令中的任一一种。 6.一种自适应遥控操作系统， 其特征在于， 所述系统包括遥控器、 电动转椅、 车体以及 遥控控制器， 其中， 所述遥控器， 用于接收用户发送的遥控命令； 所述电动转椅， 转动安装在所述车体上； 所述遥控控。

6、制器， 包括第一方位传感器、 第二方位传感器以及遥控信息输出模块， 其中 所述第一方位传感器， 安装在所述电动转椅上， 用于检测所述电动转椅的方位角度， 从而获 得第一方位角度， 所述第二方位传感器， 安装在所述车体上， 用于检测所述车体的方位角 度， 从而获得第二方位角度， 所述遥控信息输出模块， 用于计算所述第一方位角度和第二方 位角度之间的偏差角度， 并根据所述遥控命令以及所述偏差角度， 输出控制车体运动的遥 控控制信息； 所述车体， 与所述遥控控制器无线连接， 用于根据所述遥控控制器发送的遥控控制信 息进行运动。 权利要求书 1/2 页 2 CN 110119135 A 2 7.根据权。

7、利要求6所述的自适应遥控操作系统， 其特征在于， 所述遥控信息输出模块包 括： 判断模块， 用于判断所述偏差角度是否处于0 ,90 区间或-90 ,0 )区间， 若是， 则 直接输出所述遥控命令， 否则， 将所述遥控命令反向输出。 8.根据权利要求7所述的自适应遥控操作系统， 其特征在于， 所述遥控控制器还包括： 转动角度计算模块， 用于根据所述第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度， 计 算电动转椅的转动角度， 且所述转动角度的计算公式具体为： 其中， 转表示第一转动角度， 转表示第二转动角度， 偏 差表示偏差角度； 电动转椅转动控制模块， 用于判断所述偏差角度是否处于0 ,90 区间或-。

8、90 ,0 ) 区间， 若是， 则控制电动转椅转动所述第一转动角度， 并使得所述电动转椅与所述车体的偏 差角度为0 ， 否则， 控制电动转椅转动所述第二转动角度， 并使得所述电动转椅与所述车体 的偏差角度为180 或-180 。 9.根据权利要求8所述的自适应遥控操作系统， 其特征在于， 所述自适应遥控操作系统 还包括： 无线通讯模块， 用于建立所述遥控控制器与所述遥控器、 所述电动转椅以及所述车体 之间的通讯连接。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110119135 A 3 一种自适应遥控操作方法及系统 技术领域 0001 本发明涉及遥控电动转椅技术领域， 特别涉及一种自适应遥控操作方法及。

9、系统。 背景技术 0002 目前， 通过遥控器控制电动转椅转动的遥控电动转椅已相当普遍， 为了方便行驶， 可以在电动转椅上加上车体， 这样便出现了可自由行驶的遥控电动转椅。 虽然遥控电动转 椅在一定程度上满足了人们的需求， 但在遥控控制车体行驶过程中， 人的视线必须与小车 的行驶方向一致， 否则， 需要用户进行操作换向。 例如， 当遥控器和车体的方位角度相向时， 遥控器的方向逻辑和车体的方向逻辑是相同的， 但是当遥控器和车体的方位角度反向时， 遥控器的方向逻辑和车体的方向逻辑是相反的， 此时， 如果遥控器命令前进， 车体将会后 退， 此时需要用户进行操作换向。 发明内容 0003 本发明提供的。

10、一种自适应遥控操作方法及系统， 解决了由于车体行驶方向与人体 视线方向不一致导致的操作换向不适应的技术问题。 0004 为解决上述技术问题， 本发明提出的一种自适应遥控操作方法包括： 0005 接收遥控器发送的遥控命令； 0006 接收车体的方位角度， 获得第一方位角度； 0007 接收电动转椅的方位角度， 获得第二方位角度； 0008 根据遥控命令， 以及第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度， 输出控制车 体运动的遥控控制信息。 0009 进一步地， 根据遥控命令， 以及第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度， 输 出控制车体运动的遥控控制信息包括： 0010 判断第一方位角度和第二方。

11、位角度之间的偏差角度是否处于0 ,90 区间或- 90 ,0 )区间， 若是， 则直接输出遥控命令， 否则， 将遥控命令反向输出。 0011 进一步地， 判断偏差角度是否处于0 ,90 )区间或-90 ,0 )区间之前还包括： 0012 根据第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度， 计算电动转椅的转动角度， 且转动角度的计算公式具体为： 0013 0014 其中， 转表示第一转动角度， 转表示第二转动角度， 偏 差表示偏差角度； 0015 判断偏差角度是否处于0 ,90 区间或-90 ,0 )区间， 若是， 则控制电动转椅转 动第一转动角度， 并使得电动转椅与车体的偏差角度为0 ， 否则， 。

12、控制电动转椅转动第二转 动角度， 并使得电动转椅与车体的偏差角度为180 或-180 。 0016 进一步地， 接收电动转椅的方位角度， 获得第二方位角度具体为： 说明书 1/6 页 4 CN 110119135 A 4 0017 通过地理方位检测传感器接收电动转椅的方位角度， 获得第二方位角度。 0018 进一步地， 遥控命令包括： 0019 前进、 后退、 左转和右转命令中的任一一种。 0020 本发明提出的一种自适应遥控操作系统包括： 遥控器、 电动转椅、 车体以及遥控控 制器， 其中， 0021 遥控器， 用于接收用户发送的遥控命令； 0022 电动转椅， 转动安装在车体上； 0023。

13、 遥控控制器， 包括第一方位传感器、 第二方位传感器以及遥控信息输出模块， 其中 第一方位传感器， 安装在电动转椅上， 用于检测电动转椅的方位角度， 从而获得第一方位角 度， 第二方位传感器， 安装在车体上， 用于检测车体的方位角度， 从而获得第二方位角度， 遥 控信息输出模块， 用于计算第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度， 并根据遥控命 令以及偏差角度， 输出控制车体运动的遥控控制信息； 0024 车体， 与遥控控制器无线连接， 用于根据遥控控制器发送的遥控控制信息进行运 动。 0025 进一步地， 遥控信息输出模块包括： 0026 判断模块， 用于判断偏差角度是否处于0 ,90 区间。

14、或-90 ,0 )区间， 若是， 则 直接输出遥控命令， 否则， 将遥控命令反向输出。 0027 进一步地， 遥控控制器还包括： 0028 转动角度计算模块， 用于根据第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度， 计 算电动转椅的转动角度， 且转动角度的计算公式具体为： 0029 0030 其中， 转表示第一转动角度， 转表示第二转动角度， 偏 差表示偏差角度； 0031 电动转椅转动控制模块， 用于判断偏差角度是否处于0 ,90 区间或-90 ,0 ) 区间， 若是， 则控制电动转椅转动第一转动角度， 并使得电动转椅与车体的偏差角度为0 ， 否则， 控制电动转椅转动第二转动角度， 并使得电动转。

15、椅与车体的偏差角度为180 或- 180 。 0032 进一步地， 自适应遥控操作系统还包括： 0033 无线通讯模块， 用于建立遥控控制器与遥控器、 电动转椅以及车体之间的通讯连 接。 与现有技术相比， 本发明的优点在于： 0034 本发明提供的自适应遥控操作方法及系统， 通过接收遥控器发送的遥控命令， 接 收车体的方位角度， 获得第一方位角度， 接收电动转椅的方位角度， 获得第二方位角度以及 根据遥控命令， 以及第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度， 输出控制车体运动的 遥控控制信息， 解决了由于车体行驶方向与人体视线方向不一致导致的操作换向不适应的 技术问题， 通过判断第一方位角度和。

16、第二方位角度之间的偏差角度， 自适应输出与人体坐 标方向一致的控制车体运动的遥控控制信息， 也即当车体行驶方向与人体视线方向不一致 时， 无需用户进行操作换向， 提高了遥控电动转椅的智能化程度， 提升了用户体验。 说明书 2/6 页 5 CN 110119135 A 5 附图说明 0035 图1是本发明实施例一的自适应遥控操作方法的流程图； 0036 图2是本发明实施例二的自适应遥控操作方法的流程图； 0037 图3是本发明实施例三的自适应遥控操作方法的流程图； 0038 图4是本发明实施例的自适应遥控操作系统框图。 0039 附图标记： 0040 10、 遥控器； 20、 电动转椅； 30、。

17、 车体； 40、 遥控控制器； 401、 第一方位传感器； 402、 第 二方位传感器； 403、 遥控信息输出模块； 404、 转动角度计算模块； 405、 电动转椅转动控制模 块。 具体实施方式 0041 为了便于理解本发明， 下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全 面、 细致地描述， 但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。 0042 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明， 但是本发明可以由权利要求限定 和覆盖的多种不同方式实施。 0043 实施例一 0044 参照图1， 本发明实施例一提供的自适应遥控操作方法， 包括： 0045 步骤S101， 接收遥控器发送的遥控命。

18、令； 0046 步骤S102， 接收车体的方位角度， 获得第一方位角度； 0047 步骤S103， 接收电动转椅的方位角度， 获得第二方位角度； 0048 步骤S104， 根据遥控命令， 以及第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度， 输 出控制车体运动的遥控控制信息。 0049 本发明实施例提供的自适应遥控操作方法， 通过接收遥控器发送的遥控命令， 接 收车体的方位角度， 获得第一方位角度， 接收电动转椅的方位角度， 获得第二方位角度以及 根据遥控命令， 以及第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度， 输出控制车体运动的 遥控控制信息， 解决了由于车体行驶方向与人体视线方向不一致导致的操作换。

19、向不适应的 技术问题， 通过判断第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度， 自适应输出与人体坐 标方向一致的控制车体运动的遥控控制信息， 也即当车体行驶方向与人体视线方向不一致 时， 无需用户进行操作换向， 提高了遥控电动转椅的智能化程度， 提升了用户体验。 0050 实施例二 0051 参照图2， 本发明实施例二提供的自适应遥控操作方法， 包括： 0052 步骤S201， 接收遥控器发送的遥控命令。 0053 具体地， 本实施例的遥控器可固定在电动转椅上， 也可以独立于电动座椅， 从而方 便用户使用， 且本实施例的遥控器也可以用触摸屏代替。 本实施例中， 遥控器发送的遥控命 令可以是前进、 。

20、后退、 左转和右转命令中的任一一种。 0054 步骤S202， 接收车体的方位角度， 获得第一方位角度。 0055 具体地， 本实施例采用地理方位检测传感器检测车体的方位角度， 并在地理方位 传感器读取到车体的方位角度后， 接收该方位角度， 从而获得第一方位角度。 0056 步骤S203， 接收电动转椅的方位角度， 获得第二方位角度。 说明书 3/6 页 6 CN 110119135 A 6 0057 具体地， 本实施例采用地理方位检测传感器检测电动转椅的方位角度， 并在地理 方位传感器读取到电动转椅的方位角度后， 接收该方位角度， 从而获得第二方位角度。 需要 说明的是， 本实施例不限于采用。

21、地理方位检测传感器检测方位角度， 也可以采用其他方位 传感器检测车体或电动转椅的方位角度。 0058 步骤S204， 判断第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度是否处于0 ,90 区间或-90 ,0 )区间， 若是， 则直接输出遥控命令， 否则， 将遥控命令反向输出。 0059 由于当遥控器与车体之间的偏差角度在0 ,90 区间或-90 ,0 )区间时， 人体 在操作控制车体前进后退与左右转向时与人体自身物体坐标系前进后退与左右转向一致。 而当遥控器与车体之间的偏差角度在(90 ,180 或(-180 ,-90 区间时， 人体在操作控制 车体前进后退与左右转向时,因为此时人体与车体属于背向操。

22、作， 人体与车体的物体坐标 系是相反的， 即人体前向(后向)是车体后向(前向)、 人体左向(右向)是车体右向(左向)。 在 操作过程中， 人体第一时间是以人体本身方向为判断， 当实际车体转向与规定路线相反时， 人体才会从以车体物体坐标系逻辑来控制车体的前进后退与左右转向。 人体控制车体向某 一方向， 相应控制器向相反方向操作， 一般人的操作适应性是不太能适应过来。 0060 因此， 本实施例在输出遥控命令给车体时， 首先判断第一方位角度和第二方位角 度之间的偏差角度是否处于0 ,90 区间或-90 ,0 )区间， 若是， 则直接输出遥控命令， 否则， 将遥控命令反向输出， 从而在车体行驶方向与。

23、人体视线方向不一致时， 无需用户进行 操作换向， 提高了遥控电动转椅的智能化程度， 提升了用户体验。 0061 具体地， 当遥控器和车体的方位角度相向时， 遥控器的方向逻辑和车体的方向逻 辑是相同的， 但是当遥控器和车体的方位角度反向时， 遥控器的方向逻辑和车体的方向逻 辑是相反的， 此时， 如果遥控器命令前进， 车体将会后退。 所以需要根据车体与遥控器的方 位角度的变化， 在遥控器的方向逻辑和车体的方向逻辑是相反时， 将遥控信息进行调整， 将 相反的方向逻辑进行方向逻辑的变换调整。 例如， 当遥控器和车体的方位角度反向时， 遥控 器命令前进， 需要将原来的前进命令的PWM值重新赋值到后退命令。

24、， 车体才会以遥控器的方 向逻辑进行前进， 从而达到不需人工判断车体与遥控器的方位角度是否导致方向逻辑相 反， 从而需要在遥控器控制时进行方向逻辑变换。 0062 实施例三 0063 参照图3， 本发明实施例二提供的自适应遥控操作方法， 包括： 0064 步骤S301， 接收遥控器发送的遥控命令。 0065 步骤S302， 接收车体的方位角度， 获得第一方位角度。 0066 步骤S303， 接收电动转椅的方位角度， 获得第二方位角度。 0067 步骤S304， 根据第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度， 计算电动转椅的 转动角度， 且转动角度的计算公式具体为： 0068 0069 其中， 。

25、转表示第一转动角度， 转表示第二转动角度， 偏 差表示偏差角度。 0070 在车体行驶过程中， 为了使人的视线与车体的视线保持一致， 本实施例输出遥控 命令给车体前， 还包括控制电动转椅转动至与车体平行的方向。 具体地， 首先根据第一方位 说明书 4/6 页 7 CN 110119135 A 7 角度和第二方位角度之间的偏差角度， 计算电动转椅的转动角度， 当 偏 差0 ,90 或- 90 ,0 )时， 转动角度为 转| 偏 差|， 当 偏 差(90 ,180 或(-180 ,-90 )时， 转动角度为 转180 -| 偏 差|。 0071 步骤S305， 判断偏差角度是否处于0 ,90 区间。

26、或-90 ,0 )区间， 若是， 则控制 电动转椅转动第一转动角度， 并使得电动转椅与车体的偏差角度为0 ， 否则， 控制电动转椅 转动第二转动角度， 并使得电动转椅与车体的偏差角度为180 或-180 。 0072 在计算出两种情况的转动角度后， 本实施例继续判断偏差角度是否处于0 ,90 区间或-90 ,0 )区间， 若是， 则控制电动转椅转动第一转动角度， 并使得电动转椅与车体 的偏差角度为0 ， 否则， 控制电动转椅转动第二转动角度， 并使得电动转椅与车体的偏差角 度为180 或-180 。 0073 本实施例通过控制电动转椅转动， 可以使人体视线始终与车体行驶方向平行， 从 而解决了。

27、人体视线与车体行驶方向不平行时带来的不适应， 提升了用户体验。 0074 步骤S306， 判断偏差角度是否处于0 ,90 区间或-90 ,0 )区间， 若是， 则直接 输出遥控命令， 否则， 将遥控命令反向输出。 0075 本发明实施例提供的自适应遥控操作方法， 通过接收遥控器发送的遥控命令， 接 收车体的方位角度， 获得第一方位角度， 接收电动转椅的方位角度， 获得第二方位角度以及 根据遥控命令， 以及第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度， 输出控制车体运动的 遥控控制信息， 解决了由于车体行驶方向与人体视线方向不一致导致的操作换向不适应的 技术问题， 通过判断第一方位角度和第二方位角度。

28、之间的偏差角度， 自适应输出与人体坐 标方向一致的控制车体运动的遥控控制信息， 也即当车体行驶方向与人体视线方向不一致 时， 无需用户进行操作换向， 提高了遥控电动转椅的智能化程度， 提升了用户体验。 0076 参照图4， 本发明实施例提出的自适应遥控操作系统， 包括： 遥控器10、 电动转椅 20、 车体30以及遥控控制器40， 其中， 0077 遥控器10， 用于接收用户发送的遥控命令； 0078 电动转椅20， 转动安装在车体30上； 0079 遥控控制器40， 包括第一方位传感器401、 第二方位传感器402以及遥控信息输出 模块403， 其中第一方位传感器401， 安装在电动转椅上，。

29、 用于检测电动转椅的方位角度， 从 而获得第一方位角度， 第二方位传感器402， 安装在车体上， 用于检测车体的方位角度， 从而 获得第二方位角度， 遥控信息输出模块403， 用于计算第一方位角度和第二方位角度之间的 偏差角度， 并根据遥控命令以及偏差角度， 输出控制车体运动的遥控控制信息； 0080 车体30， 与遥控控制器40无线连接， 用于根据遥控控制器发送的遥控控制信息进 行运动。 0081 可选地， 遥控信息输出模块包括： 0082 判断模块， 用于判断偏差角度是否处于0 ,90 区间或-90 ,0 )区间， 若是， 则 直接输出遥控命令， 否则， 将遥控命令反向输出。 0083 可。

30、选地， 自适应遥控操作系统还包括： 0084 转动角度计算模块404， 用于根据第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度， 计算电动转椅的转动角度， 且转动角度的计算公式具体为： 说明书 5/6 页 8 CN 110119135 A 8 0085 0086 其中， 转表示第一转动角度， 转表示第二转动角度， 偏 差表示偏差角度； 0087 电动转椅转动控制模块405， 用于判断偏差角度是否处于0 ,90 区间或-90 , 0 )区间， 若是， 则控制电动转椅转动第一转动角度， 并使得电动转椅与车体的偏差角度为 0 ， 否则， 控制电动转椅转动第二转动角度， 并使得电动转椅与车体的偏差角度为18。

31、0 或- 180 。 0088 可选地， 遥控控制器还包括： 0089 无线通讯模块， 用于建立遥控控制器与遥控器、 电动转椅以及车体之间的通讯连 接。 0090 本发明提供的自适应遥控操作系统， 通过接收遥控器发送的遥控命令， 接收车体 的方位角度， 获得第一方位角度， 接收电动转椅的方位角度， 获得第二方位角度以及根据遥 控命令， 以及第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度， 输出控制车体运动的遥控控 制信息， 解决了由于车体行驶方向与人体视线方向不一致导致的操作换向不适应的技术问 题， 通过判断第一方位角度和第二方位角度之间的偏差角度， 自适应输出与人体坐标方向 一致的控制车体运动的遥。

32、控控制信息， 也即当车体行驶方向与人体视线方向不一致时， 无 需用户进行操作换向， 提高了遥控电动转椅的智能化程度， 提升了用户体验。 0091 本实施例的自适应遥控操作系统的具体工作过程和工作原理可参照本实施例中 的自适应遥控操作方法的工作过程和工作原理。 0092 以上仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技术人 员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 6/6 页 9 CN 110119135 A 9 图1 图2 说明书附图 1/2 页 10 CN 110119135 A 10 图3 图4 说明书附图 2/2 页 11 CN 110119135 A 11 。