倒立型移动体及其控制方法技术

一种倒立型移动体，其包括：主体；两个车轮，所述两个车轮被能够转动地支撑于主体上；驱动器，所述驱动器能够转动地驱动两个车轮；载荷分布检测器，所述载荷分布检测器检测主体由于搭乘者的重量而接收到的载荷的分布；中心位置计算器，所述中心位置计算器计算载荷分布的中心位置；操作杆，所述操作杆被支撑于所述主体上，并且被操作，以便由搭乘者使操作杆倾斜；姿势检测器，所述姿势检测器检测操作杆的姿势；目标行进速度设定部分，所述目标行进速度设定部分基于中心位置和操作杆的姿势设定目标行进速度；和驱动控制器，所述驱动控制器基于目标行进速度控制驱动器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及一种。
技术介绍
作为运种类型的技术，日本专利申请公报No. 2011-164040(JP2011-164040A)公 开了一种倒立型双轮移动体，其响应于搭乘者的操作而移动。该倒立型双轮移动体包括：手 柄，搭乘者用双手握持所述手柄；和一对踏板，搭乘者鞋底踩在所述一对踏板上。倒立型双 轮移动体响应于搭乘者的使手柄向后或者向前倾斜的操作而前进移动或者后退移动。然而，当搭乘者操作手柄时，抵抗该操作的惯性力作用在手柄上。结果，在搭乘者 希望倒立型双轮移动体移动和倒立型双轮移动体实际移动之间存在不容忽视的时滞。
技术实现思路
本专利技术提供了一种能够W较小的时滞控制的倒立型移动体。本专利技术的第一方面设及一种倒立型移动体。倒立型移动体包括：主体；两个车轮， 所述两个车轮被能够转动地支撑于主体上；驱动器，所述驱动器能够转动地驱动两个车轮； 载荷分布检测器，所述载荷分布检测器检测主体由于W站立姿势搭乘在主体上的搭乘者的 重量而接收到的载荷的分布；中屯、位置计算器，所述中屯、位置计算器计算载荷分布的中屯、 位置；操作杆，所述操作杆被支撑于主体上，并且被操作，W便搭乘者使所述操作杆倾斜； 姿势检测器，所述姿势检测器检测操作杆的姿势；目标行进速度设定部分，所述目标行进速 度设定部分基于中屯、位置和操作杆的姿势设定目标行进速度，所述目标行进速度是倒立型 移动体的目标行进速度；和驱动控制器，所述驱动控制器基于目标行进速度控制所述驱动 器。在上述方面中，当中屯、位置朝向前进方向侧运动时，与当中屯、位置不朝向所述前 进方向侧运动时的目标行进速度相比，目标行进速度设定部分可W将目标行进速度设定为 前进方向侧。在上述方面中，当中屯、位置朝向后退方向侧运动时，与当所述中屯、位置不朝向后 退方向侧运动时的目标行进速度相比，目标行进速度设定部分可W将目标行进速度设定为 后退方向侧。在上述方面中，倒立型移动体还可W包括载荷检测器，所述载荷检测器检测载荷。在上述方面中，倒立型移动体还可W包括载荷适当性判定部分，所述载荷适当性 判定部分判定载荷是否适当。当载荷适当性判定部分判定载荷不适当时，驱动控制器可W 不启动倒立型移动体。 在上述方面中，倒立型移动体还可W包括载荷变化判定部分，所述载荷变化判定 部分判定载荷是否已经变化。当载荷变化判定部分判定载荷在倒立型移动体正在行进时已 经变化时，驱动控制器可W致使倒立型移动体减速行进。 在上述方面中，倒立型移动体还包括载荷变化判定部分，所述载荷变化判定部分 判定载荷是否已经变化。当载荷变化判定部分判定载荷在倒立型移动体正在行进时已经变 化时，驱动控制器致使倒立型移动体停止行进。 倒立型移动体还可W包括正常操作判定部分，所述正常操作判定部分通过将中屯、 位置和所述操作杆的姿势相互比较来判定载荷分布检测器和姿势检测器是否正常操作。 在上述方面中，操作杆可W被操作，W便搭乘者使所述操作杆向前倾斜或向后倾 斜。如果操作杆被操作W朝向前进方向侧倾倒，则目标行进速度设定部分可W将目标行进 速度设定为前进方向侧。 本专利技术的第二方面设及一种倒立型移动体的控制方法，所述倒立型移动体包括： 主体；两个车轮，所述两个车轮被能够转动地支撑于所述主体上；驱动器，所述驱动器能够 转动地驱动所述两个车轮；和操作杆，所述操作杆被支撑于所述主体上，并且被操作，W便 搭乘者使所述操作杆倾斜。所述控制方法包括：检测主体由于W站立姿势搭乘在主体上的 搭乘者的重量而接收到的载荷的分布；计算载荷分布的中屯、位置；检测操作杆的姿势；基 于中屯、位置和操作杆的姿势设定目标行进速度，所述目标行进速度是倒立型移动体的目标 行进速度；和基于目标行进速度控制驱动器。 在上述方面中，操作杆可W被操作，W便搭乘者使操作杆向前倾斜或向后倾斜。如 果操作杆被操作W朝向前进方向侧倾倒，则可W将目标行进速度设定为前进方向侧。 根据上述第一方面和第二方面，能够W较小的时滞控制倒立型移动体。【附图说明】 将参照附图在下文描述本专利技术的示例性实施例的特征、优势和技术W及工业意 义，在所述附图中形同的附图标记表示相同的元件，并且其中： 图1是根据本专利技术的一个实施例的倒立型双轮移动体的透视图； 图2是根据本专利技术的一个实施例的垫板的平面图； 图3是根据本专利技术的一个实施例的倒立型双轮移动体的功能方块图； 图4是根据本专利技术的一个实施例的倒立型双轮移动体的控制流程图； 图5是图解了根据本专利技术的一个实施例的设定目标行进速度的方法的曲线图； 图6是图解了根据本专利技术的一个实施例的判定倒立型双轮移动体的正常操作的 方法的曲线图； 图7是图解了根据本专利技术的一个实施例的判定倒立型双轮移动体的正常操作的 方法的曲线图；图8是图解了根据本专利技术的一个实施例的判定倒立型双轮移动体的正常操作的 方法的曲线图； 图9是示出了根据本专利技术的一个实施例的倒立型双轮移动体在移动体在起伏不 平路面上行进时的简图； 图10是示出了当根据本专利技术的一个实施例的倒立型双轮移动体在起伏不平路面 上行进时的载荷变化的曲线图； 图11是示出了根据本专利技术的一个实施例的倒立型双轮移动体在移动体下台阶时 的简图讯 图12是示出了当根据本专利技术的一个实施例的倒立型双轮移动体下台阶时的载荷 变化的曲线图。【具体实施方式】 倒立型双轮移动体1 (倒立型移动体）用作用户U(搭乘者）的近距离运输设施。 如图1至图3所示，倒立型双轮移动体1包括倒立型双轮移动体主体2 (主体）；两个车轮 3 (右车轮3a和左车轮3b)，所述两个车轮被可转动地支撑于倒立型双轮移动体主体2 ;和 手柄本体4 (操作杆），所述手柄本体4被支撑于倒立型双轮移动体主体2,并且被操作W便 由搭乘者U使手柄本体4倾斜。 倒立型双轮移动体主体2包括：驱动设备8,所述驱动设备8容纳电池5W及左车 轮电动机6和右车轮电动机7 ;控制设备9,所述控制设备9容纳控制板讯一对垫板10 (右 垫板10a和左垫板10b)。 电池5为控制设备9供电。右车轮电动机6是用于驱动右车轮3a转动的电动机。 左车轮电动机7是用于驱动左车轮3b转动的电动机。 控制设备9包括中央处理单元（CPU) 11、随机存取存储器（RAM) 12和只读存储器 (ROM) 13。ROM13存储倒立型双轮移动体控制程序。通过将倒立型双轮移动体控制程序装 载到CPU11并且由CPU11执行，倒立型双轮移动体控制程序将诸如CPU11的硬件用作载 荷分布信息获取部分14、中屯、位置计算器15、移动体主体角度信息获取部分16、目标行进 速度设定部分17、驱动控制器18、载荷计算器19、载荷适当性判定部分20、载荷变化判定部 分21和正常操作判定部分22。 所述一对垫板10是由用户U搭乘的部分。一对垫板10由右垫板10a和左垫板 1化构成。用户U将右腿化放在右垫板10a上。右腿化的鞋底与右垫板10a接触。用户 U将左腿化放在左垫板1化上。左腿化的鞋底接触左垫板10b。如图2所示，右垫板10a 包括右腿前传感器23和右腿后传感器24。右腿前传感器23和右腿后传感器24沿着倒立 型双轮移动体1的直线前进方向并排布置。右腿前传感器23和右腿后传感器24布置成沿 着倒立型双轮移动体1的直线前进方向彼此分离开。右腿前传感器23本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倒立型移动体，所述倒立型移动体包括：主体；两个车轮，所述两个车轮被能够转动地支撑于所述主体上；驱动器，所述驱动器能够转动地驱动所述两个车轮；载荷分布检测器，所述载荷分布检测器检测所述主体由于以站立姿势搭乘在所述主体上的搭乘者的重量而接收到的载荷的分布；中心位置计算器，所述中心位置计算器计算载荷分布的中心位置；操作杆，所述操作杆被支撑于所述主体上，并且被操作，以便由搭乘者使所述操作杆倾斜；姿势检测器，所述姿势检测器检测所述操作杆的姿势；目标行进速度设定部分，所述目标行进速度设定部分基于所述中心位置和所述操作杆的姿势设定目标行进速度，所述目标行进速度是所述主体的目标行进速度；和驱动控制器，所述驱动控制器基于所述目标行进速度控制所述驱动器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：森淳，大石耕太，浅井祐行，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP