[發明專利]一種智能行李箱的控制方法有效
| 申請號: | 202010159596.5 | 申請日: | 2020-03-10 |
| 公開(公告)號: | CN111399407B | 公開(公告)日: | 2021-04-09 |
| 發明(設計)人: | 劉凱磊;況明鑫;李宇;康紹鵬;王海斌;彭秋潔;向承金;劉佳帥 | 申請(專利權)人: | 江蘇理工學院 |
| 主分類號: | G05B19/042 | 分類號: | G05B19/042 |
| 代理公司: | 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231 | 代理人: | 李珍 |
| 地址: | 213001 江*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 智能 行李箱 控制 方法 | ||
1.一種智能行李箱的控制方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1:初始化,將智能行李箱的控制單元初始化;
步驟2:參數設定,通過遙控單元和顯示單元設定智能行李箱的前進速度、轉彎速度、拉桿電動推桿彈出到位狀態和復位狀態位移參數、容積電動推桿容積增大到位狀態和復位狀態位移參數、驅動輪收縮電動推桿到位狀態和復位狀態位移參數、人體紅外傳感器標定參數、專家PID的控制參數、電機驅動參數和電動推桿驅動參數;
步驟3:數據采集:控制單元通過人體紅外傳感器采集操作者的方位、前進、轉彎和障礙物信息,通過左驅動輪轉速傳感器、右驅動輪轉速傳感器采集左驅動輪轉速和右驅動輪轉速信息,通過拉桿電動推桿位移傳感器、容積電動推桿位移傳感器和驅動輪收縮電動推桿位移傳感器采集拉桿電動推桿位移、容積電動推桿位移和驅動輪收縮電動推桿位移信息,通過遙控單元和顯示單元采集遙控和自動模式信息;
步驟4:方位感應驅動判斷,控制單元通過人體紅外傳感器檢測到的信息,判斷當前操作者處于何種方位,如若為前方位感應驅動,則進入步驟6;如若為后方位感應驅動、左方位感應驅動和右方位感應驅動,則進入步驟5;
步驟5:障礙物判斷:控制單元通過前方位人體紅外傳感器檢測行李箱的前方障礙物信息,如若有障礙物,則控制單元向左驅動輪電機和右驅動輪電機發出停止信號,使行李箱停止;如若沒有障礙物,則進入步驟6;
步驟6:遙控單元模式判斷,判斷是否處于遙控模式,如果是遙控模式,則進入步驟7,如果不是遙控模式,則進入步驟8;
步驟7:遙控模式,遙控單元可以實現四種模式,每個模式有相對應的遙控按鈕,按下不同的模式按鈕進入不同的模式區;
步驟8:自動模式,進入自動驅動模式,遙控模式不起作用,然后根據人體紅外傳感器的傳感信號檢測操作者的操作狀態和運行速度,根據當前操作者處于“轉彎模式”或者“行進模式”,自動調整為“自動轉彎模式”或者“自動行進模式”;
步驟9:如若完成相關動作,則停止,若未完成則反回至步驟3。
2.根據權利要求1所述的一種智能行李箱的控制方法,其特征在于,所述步驟7中的四種模式包括:
拉桿自動彈出和復位模式,通過拉桿電動推桿位移傳感器檢測到拉桿電動推桿彈出到位狀態和復位狀態位移參數,判斷拉桿是否處于彈出狀態,如若拉桿不處于彈出到位狀態,則“自動復位按鈕”不起作用,“自動彈出按鈕”起作用,按下“自動彈出按鈕”后,將彈出到位狀態設定位移值與通過拉桿電動推桿位移傳感器檢測到的實際位移值作差后,經過專家PID的控制參數運算后,切換到自動彈出模式,將其輸出值通過控制單元輸出給拉桿電動推桿的輸入端,使得拉桿電動推桿正向運動,從而驅動拉桿自動彈出和復位機構,實現拉桿自動彈出,并通過拉桿電動推桿位移傳感器實時反饋實際檢測位移值,直到實際位移值達到拉桿電動推桿的彈出到位狀態后,則停止;如若拉桿處于彈出到位狀態,則“自動彈出按鈕”不起作用,“自動復位按鈕”起作用,按下“自動復位按鈕”后,將彈出復位狀態設定位移值與通過拉桿電動推桿位移傳感器檢測到的實際位移值作差后,經過專家PID的控制參數運算后,切換到自動復位模式,將其輸出值通過控制器輸出給拉桿電動推桿的輸入端,使得拉桿電動推桿反向運動,從而驅動拉桿自動彈出和復位機構,實現拉桿自動復位,并通過拉桿電動推桿位移傳感器實時反饋實際檢測位移值,直到實際位移值達到拉桿電動推桿的復位到位狀態后,則停止;
容積自動增大和復位模式,通過容積電動推桿位移傳感器檢測到容積電動推桿增大到位狀態和復位狀態位移參數,判斷容積是否處于增大狀態,如若容積不處于增大到位狀態,則“自動復位按鈕”不起作用,“自動增大按鈕”起作用,按下“自動增大按鈕”后,將增大到位狀態設定位移值與通過容積電動推桿位移傳感器檢測到的實際位移值作差后,經過專家PID的控制參數運算后,切換到自動增大模式,將其輸出值通過控制單元輸出給容積電動推桿的輸入端,使得容積電動推桿正向運動,從而驅動容積自動增大和復位機構,實現容積自動增大,并通過容積電動推桿位移傳感器實時反饋實際檢測位移值,直到實際位移值達到容積電動推桿的增大到位狀態后,則停止;如若容積處于增大到位狀態,則“自動增大按鈕”不起作用,“自動復位按鈕”起作用,按下“自動復位按鈕”后,將增大復位狀態設定位移值與通過容積電動推桿位移傳感器檢測到的實際位移值作差后,經過專家PID的控制參數運算后,切換到自動復位模式,將其輸出值通過控制單元輸出給容積電動推桿的輸入端,使得容積電動推桿反向運動,從而驅動容積自動增大和復位機構,實現容積自動復位,并通過容積電動推桿位移傳感器實時反饋實際檢測位移值,直到實際位移值達到容積電動推桿的復位到位狀態后,則停止;
驅動輪自動收縮和復位模式,通過驅動輪收縮電動推桿位移傳感器檢測到驅動輪收縮到位狀態和復位狀態位移參數,判斷驅動輪是否處于收縮狀態,如若驅動輪不處于收縮到位狀態,則“自動復位按鈕”不起作用,“自動收縮按鈕”起作用,按下“自動收縮按鈕”后,將驅動輪收縮到位狀態設定位移值與通過驅動輪收縮電動推桿位移傳感器檢測到的實際位移值作差后,經過專家PID的控制參數運算后,切換到自動收縮模式,將其輸出值通過控制單元輸出給驅動輪收縮電動推桿的輸入端,使得驅動輪收縮電動推桿正向運動,從而驅動驅動輪自動收縮和復位機構,實現驅動輪自動收縮,并通過驅動輪收縮電動推桿位移傳感器實時反饋實際檢測位移值,直到實際位移值達到驅動輪收縮電動推桿的收縮到位狀態后,則停止;
遙控驅動模式,遙控單元和顯示單元設置的按鈕有“前進按鈕”“后退按鈕”“左轉按鈕”和“右轉按鈕”四個遙控按鈕,當按下“前進按鈕”后,控制單元向左驅動輪電機和右驅動輪電機同時輸入可調節的電機正轉模擬量信號參數,使得左驅動輪電機和右驅動輪電機同時正轉,從而左驅動輪電機和右驅動輪電機同時帶動左驅動輪和右驅動輪同時正轉,兩個驅動輪則帶動行李箱同時向前前進;當按下“后退按鈕”后,控制單元向左驅動輪電機和右驅動輪電機同時輸入可調節的電機反轉模擬量信號參數,使得左驅動輪電機和右驅動輪電機同時反轉,從而左驅動輪電機和右驅動輪電機同時帶動左驅動輪和右驅動輪同時反轉,兩個驅動輪則帶動行李箱同時向后后退;當按下“左轉按鈕”后,控制單元向左驅動輪電機輸入停止模擬量信號,并向右驅動輪電機輸入可調節的電機正轉模擬量信號參數,使得左驅動輪電機停止轉動,右驅動輪電機正轉,從而左驅動輪電機迫使左驅動輪停止,右驅動輪電機帶動右驅動輪正轉,依靠差速轉向,行李箱向左轉彎;當按下“右轉按鈕”后,控制單元向右驅動輪電機輸入停止模擬量信號,并向左驅動輪電機輸入可調節的電機正轉模擬量信號參數,使得右驅動輪電機停止轉動,左驅動輪電機正轉,從而右驅動輪電機迫使右驅動輪停止,左驅動輪電機帶動左驅動輪正轉,依靠差速轉向,行李箱向右轉彎。
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