一种适于EMG控制的分布式驱动电动汽车及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种适于EMG控制的分布式驱动电动汽车及其控制方法，本电动汽车包括一适于佩戴在操作者手臂上的EMG遥控装置，该EMG遥控装置适于远程控制电动汽车执行前进、后退、转向和停止指令。本发明专利技术的电动汽车能够远程遥控电动汽车，在无需远程遥控时，可以使用本电动汽车的实车驾驶系统，同时还可将两种驾驶操作系统结合起来，满足使用人员的多种需求。

A distributed drive electric vehicle suitable for EMG control and its control method

The present invention relates to a driving electric vehicle and its control method for distributed EMG control, the electric vehicle comprises a wearable remote control device in the EMG operator on the arm, the EMG remote control device is suitable for remote control of electric vehicles to perform forward and backward, turn and stop order. The electric vehicle of the invention can remotely control the electric vehicle, and the real vehicle driving system of the electric vehicle can be used when the remote control is not needed, and the two driving operation systems can be combined to meet the various demands of the users.

【技术实现步骤摘要】
一种适于EMG控制的分布式驱动电动汽车及其控制方法
本专利技术涉及电动汽车和电子控制领域，具体涉及一种分布式驱动电动汽车及其控制方法。
技术介绍
肌电图(EMG＝Electromyography)是一种用于评估和记录骨骼肌产生的电活动的电诊断技术，使用称为肌电图仪的仪器进行EMG以产生称为肌电图的记录。当这些细胞电位或神经激活时，肌电图检测肌细胞产生的电位。可以分析信号以检测医学异常，激活水平或运动顺序，以此分析人或动物运动的生物力学。专利201620485119.7提出了一种手势检测与识别系统，该系统通过臂环套在手臂上，通过无线发射器与相对应的感应设备无线连接在一起，通过EMG感应器，加速计，陀螺仪和磁力计的配合，能够感应人体运动时的生物电变化，不同的手部动作牵动不同的肌肉，通过探测肌肉运动产生的生物电来检测手势。专利201120073711.3提出了一种基于无线表面肌电信号的遥控装置。该装置提供了一种基于无线表面肌电信号的遥控装置，包括信号发射端(信号采集板，A/D转换电路，第一单片机，发射模块)和信号接收端(信号接收模块，第二单片机，驱动电路，电机)。该装置体积小，重量轻，使用电池供电，采用无线方式传输数据。当前电动汽车研究如火如荼，在一些特殊场合需要遥控控制技术，例如地震灾后现场救援，火灾现场灭火，野外不明区域科考考察，危险场合人员救援等。在以上各种情况下亟需结合远程遥控技术和电动汽车技术开展研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电动汽车及其控制方法，以通过EMG遥控装置实现远程控制电动汽车执行前进、后退、转向和停止指令。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电动汽车，所述电动汽车包括一适于佩戴在操作者手臂上的EMG遥控装置，该EMG遥控装置适于远程控制电动汽车执行前进、后退、转向和停止指令。进一步，所述EMG遥控装置包括：装置本体、位于装置本体中的处理器，以及与该处理器相连的EMG肌电传感器、运动传感器；所述EMG肌电传感器紧贴于手臂皮肤表面，以采集手臂动作时引起的肌肉电流信号；所述运动传感器适于检测手臂运动方向，并结合EMG肌电传感器采集的肌肉电流信号，精确采集手臂动作指令，再将手臂动作指令通过与处理器相连的第一无线模块发送至电动汽车。进一步，所述电动汽车还包括：整车控制器、第二无线模块，以及四个分别带有轮毂电动机的驱动车轮，用于驱动各轮毂电动机的电机驱动器；其中所述第二无线模块适于将接收到的手臂动作指令发送至整车控制器，即当接收到手臂动作指令后，整车控制器通过各电机驱动器控制相应轮毂电动机发生相应转动，进而控制车辆做前进，或后退，或转向，或停止行驶动作。进一步，所述电动汽车具有实车驾驶系统，其包括：方向盘、加速踏板、制动踏板，用于采集方向盘转动角度的转角传感器，用于实时检测路况信息的红外检测传感器，用于检测加速踏板踩踏深度的第一位置传感器，以及用于检测制动踏板踩踏深度的第二位置传感器；所述整车控制器适于根据方向盘转动角度、加速踏板踩踏深度和制动踏板踩踏深度并结合路况信息控制各轮毂电动机发生相应转动，以实现对车辆的前进，或后退，或转向，或停止控制。进一步，所述电动汽车还包括：电源管理系统；所述电源管理系统包括：锂电池，用于将交流电转换为直流电的逆变器，与该逆变器相连的充放电保护装置，通过充放电保护装置对锂电池进行充电，并将锂电池的电能提供至整车；以及所述锂电池的正负端还连接有电池电量传感器，以实时检测锂电池的剩余电量。又一方面，本专利技术还提供了一种电动汽车的控制方法，所述电动汽车适于提供两套驾驶操作系统，即远程遥控驾驶系统和实车驾驶系统。进一步，所述远程遥控驾驶系统适于通过佩戴在操作者手臂上的EMG遥控装置实现对电动汽车的控制，即远程控制电动汽车执行前进、后退、转向和停止指令。进一步，所述EMG遥控装置包括：装置本体、位于装置本体中的处理器，以及与该处理器相连的EMG肌电传感器、运动传感器；所述EMG肌电传感器紧贴于手臂皮肤表面，以采集手臂动作时引起的肌肉电流信号；所述运动传感器适于检测手臂运动方向，并结合EMG肌电传感器采集的肌肉电流信号，精确采集手臂动作指令，再将手臂动作指令通过与处理器相连的第一无线模块发送至电动汽车；其中手臂动作指令包括：手臂水平前伸并向上抬动作时，对应车辆前进指令；手臂水平前伸并向下伸动作时，对应车辆后退指令；手臂水平前伸动作时，对应车辆停止指令；手臂水平前伸并向左伸动作时，对应车辆向左转动指令；以及手臂水平前伸并向右伸动作时，对应车辆向右转动指令。进一步，所述电动汽车还包括：整车控制器、第二无线模块，以及四个分别带有轮毂电动机的驱动车轮，用于驱动各轮毂电动机的电机驱动器；其中所述第二无线模块适于将接收到的手臂动作指令发送至整车控制器，即当接收到手臂动作指令后，整车控制器通过各电机驱动器控制相应轮毂电动机发生相应转动，进而控制电动汽车做前进，或后退，或转向，或停止行驶动作。进一步，所述实车驾驶系统包括：方向盘、加速踏板、制动踏板，用于采集方向盘转动角度的转角传感器，用于实时检测路况信息的红外检测传感器，用于检测加速踏板踩踏深度的第一位置传感器，以及用于检测制动踏板踩踏深度的第二位置传感器；所述整车控制器适于根据方向盘转动角度、加速踏板踩踏深度和制动踏板踩踏深度并结合路况信息控制各轮毂电动机发生相应转动，以实现对车辆的前进，或后退，或转向，或停止控制。本专利技术的有益效果是，本专利技术的电动汽车能够远程遥控电动汽车，在无需远程遥控时，可以使用本电动汽车的实车驾驶系统，同时还可将两种驾驶操作系统结合起来，满足使用人员的多种需求。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的电动汽车的控制原理框图。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。实施例1如图1所示，本实施例1提供了一种电动汽车，所述电动汽车包括一适于佩戴在操作者手臂上的EMG遥控装置，该EMG遥控装置适于远程控制电动汽车执行前进、后退、转向和停止指令。所述EMG遥控装置包括：装置本体、位于装置本体中的处理器，以及与该处理器相连的EMG肌电传感器、运动传感器；所述EMG肌电传感器紧贴于手臂皮肤表面，以采集手臂动作时引起的肌肉电流信号；所述运动传感器适于检测手臂运动方向，并结合EMG肌电传感器采集的肌肉电流信号，精确采集手臂动作指令，再将手臂动作指令通过与处理器相连的第一无线模块发送至电动汽车。关于手臂动作指令与车辆执行指令的对应关系，在实施例2中进行详细阐述。可选的，所述EMG遥控装置例如但不限于采用臂环、手环、手表、手带等各种可以佩戴在操作者手臂上的形式；所述处理器例如但不限于采用armJZ2440。所述电动汽车还包括：整车控制器(也可以称为ECU模块)、第二无线模块，以及四个分别带有轮毂电动机的驱动车轮，用于驱动各轮毂电动机的电机驱动器；其中所述第二无线模块适于将接收到的手臂动作指令发送至整车控制器，即当接收到手臂动作指令后，整车控制器通过各电机驱动器控制相应轮毂电动机发生相应转动，进而控制车辆做前进，或后退，或转向，或停止行驶动作。所述第一无线模块与第二无线模块配对使用，例如但不限于采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车，其特征在于，包括一适于佩戴在操作者手臂上的EMG遥控装置，该EMG遥控装置适于远程控制电动汽车执行前进、后退、转向和停止指令。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车，其特征在于，包括一适于佩戴在操作者手臂上的EMG遥控装置，该EMG遥控装置适于远程控制电动汽车执行前进、后退、转向和停止指令。2.根据权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述EMG遥控装置包括：装置本体、位于装置本体中的处理器，以及与该处理器相连的EMG肌电传感器、运动传感器；所述EMG肌电传感器紧贴于手臂皮肤表面，以采集手臂动作时引起的肌肉电流信号；所述运动传感器适于检测手臂运动方向，并结合EMG肌电传感器采集的肌肉电流信号，采集手臂动作指令，再将手臂动作指令通过与处理器相连的第一无线模块发送至电动汽车。3.根据权利要求2所述的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车还包括：整车控制器、第二无线模块，以及四个分别带有轮毂电动机的驱动车轮，用于驱动各轮毂电动机的电机驱动器；其中所述第二无线模块适于将接收到的手臂动作指令发送至整车控制器，即当接收到手臂动作指令后，整车控制器通过各电机驱动器控制相应轮毂电动机发生相应转动，进而控制车辆做前进，或后退，或转向，或停止行驶动作。4.根据权利要求3所述的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车具有实车驾驶系统，其包括：方向盘、加速踏板、制动踏板，用于采集方向盘转动角度的转角传感器，用于实时检测路况信息的红外检测传感器，用于检测加速踏板踩踏深度的第一位置传感器，以及用于检测制动踏板踩踏深度的第二位置传感器；所述整车控制器适于根据方向盘转动角度、加速踏板踩踏深度和制动踏板踩踏深度并结合路况信息控制各轮毂电动机发生相应转动，以实现对车辆的前进，或后退，或转向，或停止控制。5.根据权利要求4所述的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车还包括：电源管理系统；所述电源管理系统包括：锂电池，用于将交流电转换为直流电的逆变器，与该逆变器相连的充放电保护装置，通过充放电保护装置对锂电池进行充电，并将锂电池的电能提供至整车；以及所述锂电池的正负端还连接有电池电量传感器，以实时检测锂电池的剩余电量。6.一种电动汽车的控制方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勺华，邵亭亭，宋敬滨，陈新，宋坤，
申请(专利权)人：常州机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32