一种基于滚球的平衡检测方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种基于滚球的平衡检测方法及设备，其中，该方法包括：获取红外触摸屏上被小球遮挡的横向红外信号的发射位置以及纵向红外信号的发射位置；根据上述横向红外信号的发射位置以及纵向红外信号的发射位置，获取小球在红外触摸屏上的位置；判断小球在红外触摸屏上的位置是否与小球初始位置相同；如果不同，则为小球制定从当前位置到初始位置的滚动路径并生成滚动路径数据；根据滚动路径数据，控制舵机进行转动以使小球滚动到初始位置；根据舵机的转动数据，获取红外触摸屏的倾斜信息；通过本发明专利技术，能够实时准确的检测智能机器的平衡情况，并且可以提供具体的倾斜信息使智能机器自动调节工作参数，极大地提高了智能机器工作的安全性。

A balance detection method and equipment based on rolling ball

The invention discloses a balance detection method and equipment based on a ball, wherein the method includes: acquiring the transmitting position of the transverse infrared signal blocked by a ball on the infrared touch screen and the transmitting position of the longitudinal infrared signal, and according to the transmitting position of the transverse infrared signal and the transmitting position of the longitudinal infrared signal. Obtain the position of the ball on the infrared touch screen; determine whether the position of the ball on the infrared touch screen is the same as the initial position of the ball; if not, determine the rolling path from the current position to the initial position of the ball and generate the rolling path data; according to the rolling path data, control the steering gear to rotate to make the ball. Roll to the initial position; Obtain the tilt information of the infrared touch screen according to the rotation data of the steering gear; Through the invention, the balance of the intelligent machine can be real-time and accurately detected, and specific tilt information can be provided to enable the intelligent machine to automatically adjust the working parameters, thus greatly improving the safety of the intelligent machine.

【技术实现步骤摘要】
一种基于滚球的平衡检测方法及设备
本专利技术涉及电子控制
，特别涉及一种基于滚球的平衡检测方法及设备。
技术介绍
目前，随着无人驾驶技术的逐步推行，安全保障已经成为了无人驾驶技术推行过程中最受关注的因素，而在无人驾驶技术中最关键的因素就在于能够实时检测车辆的行驶状况，以使车辆可以及时作出相应的调整避免危险的发生，这就要求无人驾驶车辆能够实时准确的获取车辆的平衡状况，当车辆发生倾斜等危险时可以迅速的进行调节，避免汽车翻倒的情况发生，使得无人驾驶车辆能够一直保持平衡驾驶。因此，设计一个用于检测无人驾驶车辆平衡的装置就是现在急需解决的问题了。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于滚球的平衡检测方法及设备，能够实时准确的检测智能机器的平衡情况，并且可以提供具体的倾斜信息使智能机器自动调节工作参数，极大地提高了智能机器工作的安全性。根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于滚球的平衡检测方法，包括以下步骤：获取红外触摸屏上被小球遮挡的横向红外信号的发射位置以及纵向红外信号的发射位置；根据红外触摸屏上被小球遮挡的横向红外信号的发射位置以及纵向红外信号的发射位置，获取小球在红外触摸屏上的位置；判断小球在红外触摸屏上的位置是否与小球初始位置相同；其中，小球初始位置是以红外触摸屏处于水平平衡状态时小球在红外触摸屏上的位置为依据进行设定的；如果小球在红外触摸屏上的位置与小球初始位置不同，则为小球制定从当前位置到初始位置的滚动路径并生成滚动路径数据；根据滚动路径数据，控制舵机进行转动以使小球滚动到初始位置；根据舵机的转动数据，获取红外触摸屏的倾斜信息；其中，倾斜信息包括倾斜角度以及倾斜方向。优选地，根据舵机的转动数据，获取红外触摸屏的倾斜信息之后，该方法还包括以下步骤：将倾斜信息上传至中控服务器，以使中控服务器根据倾斜信息对智能机器的工作参数进行调节。优选地，为小球制定从当前位置到初始位置的滚动路径并生成滚动路径数据，包括以下步骤：根据小球的当前位置以及小球的初始位置，生成小球从当前位置到初始位置的初步滚动路径数据；采用增量式PID控制算法对角度的误差量进行比例、积分、微分计算，生成PWM波占空比控制信号；将PWM波占空比控制信号作为小球的滚动路径数据。优选地，采用增量式PID控制算法对角度的误差量进行比例、积分、微分计算，生成PWM波占空比控制信号，包括以下步骤：获取风力摆的角度值；计算风力摆的角度值与预设的风力摆角度值之间的误差值；对误差值进行增量式PID控制算法处理，得到PWM波占空比控制信号。优选地，根据滚动路径数据，控制舵机进行转动以使小球滚动到初始位置，包括以下步骤：从滚动路径数据中获取PWM波占空比控制信号；根据获取的PWM波占空比控制信号，控制舵机转动使风力摆摆动到预设的风力摆角度值。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种基于滚球的平衡检测设备，包括：第一获取单元，用于获取红外触摸屏上被小球遮挡的横向红外信号的发射位置以及纵向红外信号的发射位置；第一获取单元，还用于根据红外触摸屏上被小球遮挡的横向红外信号的发射位置以及纵向红外信号的发射位置，获取小球在红外触摸屏上的位置；判断单元，用于判断小球在红外触摸屏上的位置是否与小球初始位置相同；其中，小球初始位置是以红外触摸屏处于水平平衡状态时小球在红外触摸屏上的位置为依据进行设定的；路径生成单元，用于当判断单元判断小球在红外触摸屏上的位置与小球初始位置不同时，为小球制定从当前位置到初始位置的滚动路径并生成滚动路径数据；控制单元，用于根据滚动路径数据，控制舵机进行转动以使小球滚动到初始位置；第二获取单元，用于根据舵机的转动数据，获取红外触摸屏的倾斜信息；其中，倾斜信息包括倾斜角度以及倾斜方向。优选地，基于滚球的平衡检测设备还包括：上传单元，用于在第二获取单元根据舵机的转动数据，获取红外触摸屏的倾斜信息之后，将倾斜信息上传至中控服务器，以使中控服务器根据倾斜信息对智能机器的工作参数进行调节。优选地，路径生成单元包括：第一生成子单元，用于当判断单元判断小球在红外触摸屏上的位置与小球初始位置不同时，根据小球的当前位置以及小球的初始位置，生成小球从当前位置到初始位置的初步滚动路径数据；计算子单元，用于采用增量式PID控制算法对角度的误差量进行比例、积分、微分计算，生成PWM波占空比控制信号；第二生成子单元，用于将PWM波占空比控制信号作为小球的滚动路径数据。优选地，计算子单元包括：获取模块，用于获取风力摆的角度值；计算模块，用于计算风力摆的角度值与预设的风力摆角度值之间的误差值；生成模块，用于对误差值进行增量式PID控制算法处理，得到PWM波占空比控制信号。优选地，控制单元包括：获取子单元，用于从滚动路径数据中获取PWM波占空比控制信号；控制子单元，用于根据获取的PWM波占空比控制信号，控制舵机转动使风力摆摆动到预设的风力摆角度值。与现有技术相比较，本专利技术的有益效果如下：通过本专利技术，可以根据红外触摸屏上小球的位置来判断红外触摸屏是否发生倾斜，再进一步控制舵机转动以带动红外触摸屏转动使得小球可以回到原点，通过分析舵机的转动数据，可以得到红外触摸屏发生倾斜的角度以及倾斜的方向。这样就可以实时准确的得到智能机器的平衡情况并使得智能机器可以根据具体的倾斜情况自动调节工作参数，极大地提高了智能机器工作的安全性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。附图中：图1是根据本专利技术实施例的一种基于滚球的平衡检测方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的一种基于滚球的平衡检测设备的结构框图；图3是根据本专利技术实施例一的基于滚球的平衡检测方法的使用流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术附图，对本专利技术技术方案进行描述，但所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种基于滚球的平衡检测方法，图1是根据本专利技术实施例的基于滚球的平衡检测方法的流程图，如图1所示，包括以下步骤：步骤S101：获取红外触摸屏上被小球遮挡的横向红外信号的发射位置以及纵向红外信号的发射位置；步骤S102：根据红外触摸屏上被小球遮挡的横向红外信号的发射位置以及纵向红外信号的发射位置，获取小球在红外触摸屏上的位置；步骤S103：判断小球在红外触摸屏上的位置是否与小球初始位置相同；其中，小球初始位置是以红外触摸屏处于水平平衡状态时小球在红外触摸屏上的位置为依据进行设定的；如果小球在红外触摸屏上的位置与小球初始位置不同，则执行步骤S104～步骤S106；步骤S104：为小球制定从当前位置到初始位置的滚动路径并生成滚动路径数据；步骤S105：根据滚动路径数据，控制舵机进行转动以使小球滚动到初始位置；步骤S106：根据舵机的转动数据，获取红外触摸屏的倾斜信息；其中，倾斜信息包括倾斜角度以及倾斜方向。在实施过程中，在步骤S106之后，可以将倾斜信息上传至中控服务器，以使中控服务器根据倾斜信息对智能机器的工作参数进行调节。在步骤S104中，根据小球的当前位置以及小球的初始位置，生成小球从当前位置到初始位置的初步滚动路径数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于滚球的平衡检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取红外触摸屏上被小球遮挡的横向红外信号的发射位置以及纵向红外信号的发射位置；根据所述红外触摸屏上被小球遮挡的横向红外信号的发射位置以及纵向红外信号的发射位置，获取小球在所述红外触摸屏上的位置；判断小球在所述红外触摸屏上的位置是否与小球初始位置相同；其中，所述小球初始位置是以所述红外触摸屏处于水平平衡状态时小球在所述红外触摸屏上的位置为依据进行设定的；如果小球在所述红外触摸屏上的位置与小球初始位置不同，则为小球制定从当前位置到初始位置的滚动路径并生成滚动路径数据；根据所述滚动路径数据，控制舵机进行转动以使小球滚动到初始位置；根据所述舵机的转动数据，获取所述红外触摸屏的倾斜信息；其中，所述倾斜信息包括倾斜角度以及倾斜方向。

【技术特征摘要】
1.一种基于滚球的平衡检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取红外触摸屏上被小球遮挡的横向红外信号的发射位置以及纵向红外信号的发射位置；根据所述红外触摸屏上被小球遮挡的横向红外信号的发射位置以及纵向红外信号的发射位置，获取小球在所述红外触摸屏上的位置；判断小球在所述红外触摸屏上的位置是否与小球初始位置相同；其中，所述小球初始位置是以所述红外触摸屏处于水平平衡状态时小球在所述红外触摸屏上的位置为依据进行设定的；如果小球在所述红外触摸屏上的位置与小球初始位置不同，则为小球制定从当前位置到初始位置的滚动路径并生成滚动路径数据；根据所述滚动路径数据，控制舵机进行转动以使小球滚动到初始位置；根据所述舵机的转动数据，获取所述红外触摸屏的倾斜信息；其中，所述倾斜信息包括倾斜角度以及倾斜方向。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述舵机的转动数据，获取所述红外触摸屏的倾斜信息之后，还包括以下步骤：将所述倾斜信息上传至中控服务器，以使所述中控服务器根据所述倾斜信息对智能机器的工作参数进行调节。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述为小球制定从当前位置到初始位置的滚动路径并生成滚动路径数据，包括以下步骤：根据小球的当前位置以及小球的初始位置，生成小球从当前位置到初始位置的初步滚动路径数据；采用增量式PID控制算法对角度的误差量进行比例、积分、微分计算，生成PWM波占空比控制信号；将所述PWM波占空比控制信号作为小球的滚动路径数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用增量式PID控制算法对角度的误差量进行比例、积分、微分计算，生成PWM波占空比控制信号，包括以下步骤：获取风力摆的角度值；计算所述风力摆的角度值与预设的风力摆角度值之间的误差值；对所述误差值进行增量式PID控制算法处理，得到PWM波占空比控制信号。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述滚动路径数据，控制舵机进行转动以使小球滚动到初始位置，包括以下步骤：从所述滚动路径数据中获取PWM波占空比控制信号；根据获取的PWM波占空比控制信号，控制所述舵机转动使风力摆摆动到预设的风力摆角度值。6.一种基于滚球的平衡检测设备，其特征在于，包括：第一获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊建斌，岑健，梁琼，刘军，李腾飞，朱鸿斌，何毅文，余得正，陈张浩，卢泽桐，李垤，张忠海，
申请(专利权)人：广东技术师范学院，广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：广东,44