一种车速自校准方法和装置以及一种智能设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车速自校准方法和装置以及一种智能设备，本发明专利技术提供的车速自校准方法用于校准目标设备的车速，目标设备上设置有车轮以及控制车轮转动的电机，该方法包括：根据车轮与地面的摩擦力的情况，将地面环境分成若干类别；实时监测目标设备当前所在地面环境所属的类别；根据目标设备当前所在地面环境所属的类别，向控制车轮转动的电机发送相应的控制信号，使目标设备以预设速度行驶，从而使目标设备可以根据不同地面调整自身的运动速度。

Method and device for self calibration of speed and intelligent equipment

The invention discloses a speed self calibration method and device and an intelligent device, the invention provides a self calibration method for vehicle speed calibration target device speed, a motor wheel and wheel rotation control settings on the target device, the method comprises: according to the situation of the friction wheel and the ground, the ground environment is divided into several categories; real-time monitoring of the target device the ground environment in which categories; according to the target device the ground environment in which categories, to send control signal to control the motor rotation of the wheel corresponding to the target device, at a predetermined speed, so that the target device can adjust its velocity according to different ground.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能设备
，具体涉及一种车速自校准方法和装置以及一种智能设备。
技术介绍
随着各行各业、电子技术的发展，越来越多的智能设备出现在公众面前。传统玩具的市场比重正在逐步缩水，高科技含量的电子玩具则蒸蒸日上，已经成为玩家行业发展的主流。以智能小车为例，智能小车是一个运用计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术来实现环境感知、规划决策和自动行驶为一体的高新技术综合体，在军事、民用和科学研究等方面已获得了应用。智能小车中的电控系统可以使智能小车按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理。但是，现有的智能小车等智能设备，控制车轮转动的电机的转速都是固定不变的，无法根据不同地面，自适应调整运动速度。
技术实现思路
本专利技术提供了一种车速自校准方法和装置以及一种智能设备，以解决现有的智能小车等智能设备无法根据不同地面自适应调整运动速度的问题。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种车速自校准装置，用于校准目标设备的车速，所述目标设备上设置有车轮以及控制所述车轮转动的电机，所述车速自校准装置包括分类测试单元和调速单元；所述分类测试单元，用于根据车轮与地面的摩擦力的情况，预先将地面环境分成若干类别；所述调速单元，用于在目标设备正常行驶的过程中，实时监测目标设备当前所在地面环境所属的类别，向控制车轮转动的电机发送相应的控制信号，使目标设备以预设速度行驶。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了一种智能设备，所述智能设备上设置有车轮以及控制所述车轮转动的电机，以及上述车速自校准装置。根据本专利技术的又一个方面，本专利技术提供了一种车速自校准方法，用于校准目标设备的车速，所述目标设备上设置有车轮以及控制所述车轮转动的电机，所述方法包括：根据车轮与地面的摩擦力的情况，将地面环境分成若干类别；实时监测目标设备当前所在地面环境所属的类别；根据目标设备当前所在地面环境所属的类别，向控制车轮转动的电机发送相应的控制信号，使目标设备以预设速度行驶。本专利技术的有益效果是：本专利技术实施例根据车轮与地面的摩擦力的情况，将地面环境分成若干类别；测试完成之后，在正常行驶的过程中实时监测目标设备当前所在的地面环境，并根据地面环境的类别向控制车轮转动的电机发送相应的控制信号，从而实现了目标设备根据不同地面调整自身的运动速度。附图说明图1是本专利技术一个实施例提供的一种车速自校准装置的功能框图；图2是本专利技术一个实施例提供的一种智能设备的功能框图；图3是本专利技术一个实施例提供的一种车速自校准方法的流程图。具体实施方式本专利技术的设计构思是：现有的智能小车等智能设备，控制车轮转动的电机的转速都是固定不变的，无法根据不同地面，自适应调整运动速度。针对这种情况，本专利技术首先将目标设备放置在不同的地面环境中进行测试，确定目标设备在不同地面上的初始速度，据此对地面环境进行分类；测试完成之后，在正常行驶的过程中实时监测目标设备当前所在的地面环境，并根据地面环境的类别向控制车轮转动的电机发送相应的控制信号，从而实现了目标设备根据不同地面调整自身的运动速度。实施例一图1是本专利技术一个实施例提供的一种车速自校准装置的功能框图，如图1所示，本实施例提供的车速自校准装置用于校准目标设备的车速，目标设备上设置有车轮以及控制车轮转动的电机，车速自校准装置包括分类测试单元110和调速单元120。目标设备在行驶过程中，在电机转速不变的情况下，目标设备在经过不同材料的地面时，由于轮子与不同材料的地面之间的摩擦力不同，行驶的速度会有差别，例如经过水泥地面时速度较快，经过地毯时速度较慢。因此，分类测试单元110首先根据车轮与地面的摩擦力的情况，预先将地面环境分成若干类别，可以通过将目标设备放置在不同的地面环境中进行测试来对地面环境进行分类。测试完成之后，在目标设备正常行驶的过程中，调速单元120实时监测目标设备当前所在地面环境所属的类别，并根据分类测试单元110的分类结果，向控制车轮转动的电机发送相应的控制信号，使目标设备以预设速度行驶。本实施例通过PWM(PulseWidthModulate，脉冲宽度调变)波控制电机的转速，本实施例中，控制车轮转动的电机为直流电机。所谓PWM信号就是一连串可以调整脉冲宽度的信号。PWM是一种调变或改变某个方波的简单方法，在它的基本形式上，方波工作周期是根据输入信号的变化而变化。在直流电机控制系统中，为了减少流经电机绕线电流及降低功率消耗等目的，常常使用PWM信号来控制交换式功率组件的开与关动作时间。本实施例就是通过改变输出脉冲宽度或频率来改变电机的转速。优选地，分类测试单元110包括计时模块111、初始速度确定模块112和PWM波形确定模块113。不同的地面环境中，目标设备的行驶速度不同，当目标设备被置于不同的地面环境中进行测试时，计时模块111在测试开始条件被触发时开始计时，电机接收预设的测试PWM波形，控制目标设备先向前行驶预设的距离S，再向后行驶，直到测试结束条件被触发时，计时模块111停止计时，从而获得目标设备在测试的过程中行驶的时间T，目标设备行驶的路程为2S。测试PWM波形可设置为中间值，对目标设备来说是中等速度，方便调整速度，可以调快，也可以调慢。为了确定测试开始和结束的时间点，在优选实施例中，分类测试单元110还包括红外传感器114，用于检测目标设备后方是否存在遮挡物，红外传感器在短距离检测中比较精准、实时性好，可以很快触发事件变化，并且红外传感器稳定性好、价格较低。可以在进行测试之前，在目标设备的后方设置遮挡物，并调整遮挡物的距离使红外传感器114刚好可以检测到遮挡物。在进行分类测试的过程中，当目标设备向前行驶，红外传感器114会远离遮挡物，使得红外传感器114检测不到遮挡物，此时认为测试开始条件被触发，计时模块111开始计时；当目标设备向后行驶，红外传感器114会接近遮挡物，当目标设备返回测试开始的位置时，红外传感器114又可以重新检测到遮挡物，此时认为测试结束条件被触发，计时模块111停止计时。目标设备在整个测试的过程中走过的路程刚好是预设距离S的二倍，等于2S。这种方式可以有效利用有限的测试空间，并且仅需要在目标设备上安装一个红外传感器。也可以在目标设备的上设置两个红外传感器，分别用于检测目标设备前方和后方是否存在遮挡物；可以在进行测试之前，在目标设备的后方设置遮挡物，并调整遮挡物的距离使红外传感器刚好可以检测到遮挡物；在目标设备的前方也设置遮挡物，使目标设备行驶预设的距离S之后，红外传感器刚好可以检测到遮挡物。当目标设备向前行驶，红外传感器会远离后方的遮挡物，使得红外传感器检测不到后方的遮挡物，此时认为测试开始条件被触发；当目标设备行驶了预设距离S之后，红外传感器会接近前方的遮挡物，当红外传感器检测到前方的遮挡物时，认为测试结束条件被触发。相比于上一种方式，这种测试方式需要更大的测试空间，并且需要在目标设备上安装两个红外传感器，通常在目标设备的前后各安装一个，成本较高。初始速度确定模块112根据目标设备行驶的路程2S和时间T，计算目标设备行驶的平均速度V＝2S/T，作为该类地面环境对应的初始速度。PWM波形确定模块113根据预设速度以及每一类地面环境对应的初始速度，确定在每一类地面环境中将初始速度调整为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车速自校准装置，用于校准目标设备的车速，所述目标设备上设置有车轮以及控制所述车轮转动的电机，其特征在于，所述车速自校准装置包括分类测试单元和调速单元；所述分类测试单元，用于根据车轮与地面的摩擦力的情况，预先将地面环境分成若干类别；所述调速单元，用于在目标设备正常行驶的过程中，实时监测目标设备当前所在地面环境所属的类别，向控制车轮转动的电机发送相应的控制信号，使目标设备以预设速度行驶。

【技术特征摘要】
1.一种车速自校准装置，用于校准目标设备的车速，所述目标设备上设置有车轮以及控制所述车轮转动的电机，其特征在于，所述车速自校准装置包括分类测试单元和调速单元；所述分类测试单元，用于根据车轮与地面的摩擦力的情况，预先将地面环境分成若干类别；所述调速单元，用于在目标设备正常行驶的过程中，实时监测目标设备当前所在地面环境所属的类别，向控制车轮转动的电机发送相应的控制信号，使目标设备以预设速度行驶。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分类测试单元包括计时模块、初始速度确定模块和PWM波形确定模块；所述计时模块，用于在目标设备被置于不同的地面环境中进行测试时，当测试开始条件被触发时开始计时，电机接收预设的测试PWM波形，控制目标设备先向前行驶预设的距离，再向后行驶，直到测试结束条件被触发时停止计时；初始速度确定模块，用于根据目标设备行驶的路程和时间，计算目标设备行驶的平均速度，作为该类地面环境对应的初始速度；PWM波形确定模块，用于根据预设速度以及每一类地面环境对应的初始速度，确定在每一类地面环境中将初始速度调整为预设速度时电机需要的PWM波形，并记录PWM波形数据。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述分类测试单元还包括红外传感器；所述红外传感器，用于检测目标设备后方是否存在遮挡物；所述计时模块，具体用于目标设备向前行驶，使红外传感器检测不到遮挡物时，测试开始条件被触发开始计时；当目标设备向后行驶，使红外传感器可以检测到遮挡物时，测试结束条件被触发停止计时。4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述调速单元包括测速模块、类别确定模块和信号发送模块；所述测速模块，用于实时监测目标设备的行驶速度；所述类别确定模块，用于当目标设备的行驶速度与某一类地面环境对应的初始速度的差值小于预设值时，判断目标设备当前所在地面环境属于该类别；所述信号发送模块，用于根据记录的波形数据，确定在该类地面环境中将初始速度调整为预设速度时电机需要的PWM波形，将该PWM波形作为控制信号发送给电机。5.一种智能设备，其特征在于，所述智能设备上设置有车轮以及控制所述车...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟焕晟，
申请(专利权)人：歌尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37