运动姿态确定装置制造方法及图纸

本申请公开了一种用于检测待测物体的运动姿态运动姿态确定装置。该运动姿态确定装置包括加速度测量装置，用于测量待测物体在多个方向上的加速度值；时域‑频域转换装置，用于对所述待测物体在多个方向上的加速度值进行时域‑频域数据转换以得到每个方向上的频域数据的幅值；以及比较判定装置，将每个方向上的频域数据的幅值与预先确定的相应方向上的基准值进行比较，并且根据比较的结果确定待测物体的状态。

【技术实现步骤摘要】
运动姿态确定装置
本申请涉及用于检测待测物体的运动姿态的运动姿态确定装置，特别的，涉及基于加速度传感器的测量数据进行时域-频域转换以判断待测物体当前的运动状态和倾斜姿态的运动姿态确定装置。
技术介绍
现有技术中的婴儿车中的加速度传感器通常仅用于检测车体的当前加速度并进而计算车体速度，并且在婴儿车的运行速度超出安全范围之后发出警报或者自动执行安全操作。然而，现有的婴儿车没有对车体处于倾斜状态的危险情况做出针对性防护，由此严重影响婴儿的安全系数，最为常见的场景就是当婴儿车处于具有一定坡度的路面时(上坡/下坡)，如果此时车体脱离成人的控制，会造成难以承受的严重后果。在其他需要对物体的运动姿态和/或倾斜程度进行测量的应用场景中，通常使用倾角传感器等器件执行精确测量。现有的倾角传感器实际上是把MCU、加速度计、模数转换电路、通讯单元全都集成在尺寸非常小的电路板上，能够获得静态条件或者准静态条件下的重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角(即倾斜角)，然而在不引入陀螺仪器件的情况下，这类倾角传感器对于动态条件下的物体倾斜状态无法做出准确测量。然而在检测模块中引入陀螺仪会导致较高的成本，不适用于不需要精确获取物体当前的倾斜角度、仅需要对倾斜状态做出动态判定的情况。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本申请提供了一种运动姿态确定装置，包括：加速度测量装置，用于测量待测物体在多个方向上的加速度值；时域-频域转换装置，用于对所述待测物体在多个方向上的加速度值进行时域-频域数据转换以得到每个方向上的频域数据的幅值；以及比较判定装置，将每个方向上的频域数据的幅值与预先确定的相应方向上的基准值进行比较，并且根据比较的结果确定待测物体的状态。可选的，根据本申请的运动姿态确定装置，其中比较判定装置构造为将所述每个方向上的频域数据中的直流分量的幅值与预先确定的相应方向上的倾斜判定基准值进行比较，并且根据比较的结果确定待测物体的倾斜状态。可选的，根据本申请的运动姿态确定装置，其中比较判定装置构造为计算所述每个方向上的频域数据的幅值总和，将所述幅值总和与预先确定的相应方向上的运动判定阈值进行比较，并且当计算得到的幅值总和大于所述运动判定阈值时确定所述待测物体处于运动状态。可选的，根据本申请的运动姿态确定装置，其中比较判定装置构造为计算所述每个方向上的频域数据中的低频分量与所述幅值总和的比值，将所述比值与预先确定的相应方向上的加速判定阈值进行比较，并且当计算得到的比值大于所述加速判定阈值时确定所述待测物体处于加速或减速状态，其中所述低频分量为频率低于5Hz的采样点的幅值之和。可选的，根据本申请的运动姿态确定装置构造为在所述待测物体处于水平状态时通过所述加速度测量装置测量多个方向上的加速度值，并且通过所述比较判定装置计算每个方向上的加速度值的平均值并将所述平均值用作相应方向上的倾斜判定基准值。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是根据本申请实施例的运动姿态确定装置的结构示意图；图2是根据本申请实施例的运动姿态确定装置的安装校准处理的示意图；以及图3是示出了根据本申请实施例的运动姿态确定装置安装在手推车上的示例视图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。根据本申请提供了一种运动姿态确定装置10。如图1所示，该运动姿态确定装置10包括：加速度测量装置20，用于测量待测物体在多个方向上的加速度值；时域-频域转换装置30，用于对所述待测物体在多个方向上的加速度值进行时域-频域数据转换以得到每个方向上的频域数据的幅值；以及比较判定装置40，将每个方向上的频域数据的幅值与预先确定的相应方向上的基准值进行比较，并且根据比较的结果确定待测物体的状态。在一些实施例中，该加速度测量装置20包括3轴加速度传感器或者6轴加速度传感器，用于测量各个轴向上的加速度数值。在一些实施例中，该时域-频域转换装置30包括数字信号处理器(DSP)，该DSP构造为能够执行离散傅里叶变换(DFT)处理或者执行快速傅里叶变换(FFT)处理。在一些实施例中，上述比较判定装置40包括比较器电路，其能够将加速度测量装置20或时域-频域转换装置30的输出数据与预先存储的基准值进行比较，并输出指示待测物体的倾斜姿态或运动状态的信号。在一些实施例中，比较判定装置40构造为将所述每个方向上的频域数据中的直流分量的幅值与预先确定的相应方向上的倾斜判定基准值进行比较，并且根据比较的结果确定待测物体的倾斜状态。在一些实施例中，比较判定装置40构造为计算所述每个方向上的频域数据的幅值总和，将所述幅值总和与预先确定的相应方向上的运动判定阈值进行比较，并且当计算得到的幅值总和大于所述运动判定阈值时确定所述待测物体处于运动状态。在一些实施例中，比较判定装置40构造为计算所述每个方向上的频域数据中的低频分量与所述幅值总和的比值，将所述比值与预先确定的相应方向上的加速判定阈值进行比较，并且当计算得到的比值大于所述加速判定阈值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运动姿态确定装置，其特征在于，包括：加速度测量装置，用于测量待测物体在多个方向上的加速度值；时域‑频域转换装置，用于对所述待测物体在多个方向上的加速度值进行时域‑频域数据转换以得到每个方向上的频域数据的幅值；以及比较判定装置，将每个方向上的频域数据的幅值与预先确定的相应方向上的基准值进行比较，并且根据比较的结果确定待测物体的状态。

【技术特征摘要】
1.一种运动姿态确定装置，其特征在于，包括：加速度测量装置，用于测量待测物体在多个方向上的加速度值；时域-频域转换装置，用于对所述待测物体在多个方向上的加速度值进行时域-频域数据转换以得到每个方向上的频域数据的幅值；以及比较判定装置，将每个方向上的频域数据的幅值与预先确定的相应方向上的基准值进行比较，并且根据比较的结果确定待测物体的状态。2.根据权利要求1所述的运动姿态确定装置，其特征在于，所述比较判定装置构造为将所述每个方向上的频域数据中的直流分量的幅值与预先确定的相应方向上的倾斜判定基准值进行比较，并且根据比较的结果确定待测物体的倾斜状态。3.根据权利要求1所述的运动姿态确定装置，其特征在于，所述比较判定装置构造为计算所述每个方向上的频域数据的幅值总和，将所述幅值总和与预先确定的相应方向上的运动判定阈值进行比较，并且当计算得到的幅值总和大于所述运动判定阈值时确定所述待测物体处于运动状态。4.根据权利要求3所述的运动姿态确定装置，其特征在于，所述比较判定装置构造为计算所述每个方向上的频域数据中的低频分量与所述幅值总和的比值，将所述比值与预先确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏孙城，李自强，林兆雄，
申请(专利权)人：上海阿柚信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31