防摔倒控制装置及计算机程序制造方法及图纸

技术编号:7149581 阅读:273 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种防摔倒控制装置及计算机程序,该防摔倒控制装置结构简单,噪声、偏移等不会积累,能确保向前后方向的移动并高精度地修正从平衡状态朝俯仰方向的倾斜,防止朝俯仰方向摔倒。所述防摔倒控制装置包括车轮、以及在车轮的上方朝俯仰方向及摇摆方向摇动的主体,包括:前进/后退指示接收部(42),该前进/后退指示接收部(42)接收车轮的前进或后退指示;目标俯仰角计算部(44),该目标俯仰角计算部(44)基于根据接收到的指示、和检测出的旋转角度而导出的俯仰方向的旋转速度偏差,计算目标俯仰角;俯仰倾斜角推定部(47),该俯仰倾斜角推定部(47)根据检测出的俯仰角速度、和基于目标俯仰角而生成的俯仰用转矩指令,推定从平衡状态的俯仰倾斜角;以及俯仰用转矩指令生成部(49),该俯仰用转矩指令生成部(49)基于目标俯仰角和俯仰倾斜角,生成俯仰用转矩指令。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及即使是单轮车、也能防止朝俯仰方向(pitch direction)摔倒的防摔倒控制装置及计算机程序
技术介绍
以往,对于双轮车、两足步行机器人等,由于在移动时,主体朝以大体前后方向为轴的旋转(roll 摇摆)方向摇动,因此,需要控制动作,使得通过控制摇摆方向的平衡,进行移动或停止而不摔倒。在防止朝摇摆方向摔倒时,需要正确检测摇摆方向的倾斜。作为为了控制摇摆方向的平衡而检测主体的倾斜的方法,具有通过利用角速度传感器检测角速度并对检测出的值进行积分以推定倾斜的方法、利用重物(砝码)检测倾斜的方法等。但是,在利用角速度传感器并对角速度进行积分的方法中,在通过角速度传感器检测出的角速度输出中含有噪声、偏移的情况下,噪声、偏移等因积分而放大。由于放大后的噪声、偏移等不断积累,因此,存在与目标值的偏差增大、无法继续进行倾斜角推定及防摔倒控制的问题。另一方面,在利用重物检测倾斜的方法中,由于受到重力的影响而无法瞬时反映倾斜,因此,响应性差,此外,由于检测偏离垂直方向的倾斜,因此,存在无法检测从平衡状态的倾斜的问题。例如,对于重心位置偏离摇摆方向的情况、受到侧风的情况等,垂直方向未本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防摔倒控制装置,其特征在于,该防摔倒控制装置包括朝前后方向旋转而移动的车轮、以及与该车轮的旋转轴连接且在该车轮的上方朝俯仰方向及摇摆方向摇动的主体,该主体包括:俯仰用角速度传感器,该俯仰用角速度传感器检测俯仰方向的倾斜角度的角速度即俯仰角速度;俯仰用电动机,该俯仰用电动机与所述车轮的旋转联动而使该车轮旋转;以及俯仰用旋转传感器,该俯仰用旋转传感器检测该俯仰用电动机的旋转位置或旋转速度,该防摔倒控制装置利用伴随所述车轮的旋转的反作用转矩,修正所述主体的俯仰方向的倾斜,该防摔倒控制装置包括:前进/后退指示接收部,该前进/后退指示接收部接收所述车轮的前进或后退指示;目标俯仰角计算部,该目标俯...

【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:辻滋
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:发明
国别省市:JP

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