智能电动儿童椅的路径生成方法及智能电动儿童椅技术

本发明专利技术公开了一种智能电动儿童椅的路径生成方法及智能电动儿童椅，包括了学习以及再现部分。本发明专利技术的优势在于提出了一种运动路径学习和再现方法。以在智能电动儿童椅上的应用为例，其优势在于使这类摇椅具备一种可供用户自行定义其运动路径的功能模式，在这种模式下智能电动儿童椅能够记录自身运动状态信息（比如速度、位置坐标和姿态等），并在需要的时候自动再现，从而能够满足不同用户的多样需求，显著增强该产品的灵活性，使其功能和用户体验更加丰富多样。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种智能电动儿童椅的路径生成方法及智能电动儿童椅。
技术介绍
据联合国的统计数据，全球婴幼儿数量为，全球每天的新生婴儿数是30万；另外根据数据显示，中国O到6岁的婴幼儿数量为1.08亿，而童车是婴童产品中的最为典型和普遍的产品，有着非常大的市场。针对婴幼儿阶段的产品有电动秋千，以及美国4momS公司新推出的的mamRroo双轴自动婴儿车产品等。一方面现有儿童摇椅产品的运动路径(一般为秋千式摆动)均采用出厂预先设置的方式，如普通秋千式摇椅以及美国4momS公司的mamRroo婴儿车等；另一方面现有儿童摇椅产品的运动模式单一，普通秋千式摇椅只有一种摆动模式，美国4moms公司的mamRroo双轴自动婴儿车产品也仅提供5项固化的运行模式(分别是过山车式、袋鼠跳跃式、吊床摇摆式、再见摇摆式和圆环式)。这类摇椅不具备一种可供用户自行定义其运动路径的功能模式，在这种模式下智能电动儿童椅能够记录自身运动状态信息(比如速度、位置坐标和姿态等)，并在需要的时候自动再现，从而不能够满足不同用户的多样需求，不能获得更好的用户体验。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种可供用户自行定义其运动路径的功能模式的智能电动儿童椅的路径生成方法。本专利技术的技术方案是:一种智能电动儿童椅的路径生成方法，包括学习模式部分，所述学习模式部分的具体步骤为: (1)每隔一段时间T通过1/0中断分别测量驱动电机码盘产生的脉冲个数，脉冲个数除以时间间隔T即为电机转速值，脉冲数累积即为位置值； (2)每隔一段时间Tl读取驱动电机的转速值和位置值，Tl大于T; (3)将上一步得到的转速值和位置值转换并存储，得到电动儿童椅的路径。在某些实施方式中，还包括再现部分，所述再现部分的具体步骤为: (1)根据当前设定的电机转速值、位置值采用PID算法控制电机驱动模块使电机到达设定的转速值和位置值； (2)周期性地从内部存储器中读取单个数据，转换成电机转速值、位置值； (3)根据电机的实际特性参数对当前的转速值和位置值进行修正和限制； (4)将上一步得到的转速值和/或位置值作为当前的电机控制的设定值，从而控制电机运动。在某些进一步实施方式中，当系统进入学习模式后，当监测到转速值不为零时系统才开始记录状态数据。在某些进一步实施方式中，当系统进入学习模式后，当监测到转速值持续为零且超过设定的时间就自动退出学习模式。在某些进一步实施方式中，当系统进入学习模式后，第一次开始运动到停止的持续时间如果不超过事先设定的时间则不保存期间产生的数据。在某些进一步实施方式中，当系统进入学习模式后系统监测到一段时间长度转速值不为零后又监测到转速值为零且超过设定的时间，则系统自动保存学习过程记录的数据并自动退出学习模式。在某些实施方式中，当系统进入或退出学习模式时，会播放学习开始或结束的提示音。本专利技术解决的又一技术问题是提供一种智能电动儿童椅。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是:一种智能电动儿童椅，包括椅架、设置于所述的椅架上的座位、设置于所述的椅架底部的多组轮组件，还包括用于实现上述任意一种路径生成方法的路径生成装置，所述的路径生成装置设置于所述的椅架上，所述的路径生成装置包括: 主控板，主控板负责整个系统各个模块的管理和控制； 用户操作模块，用于选择功能模式和控制智能电动儿童椅的运动； 存储器模块，用于存储学习过程中记录的数据； 电机驱动控制模块，根据主控板的控制信号分别控制两个驱动电机的转速和转向，从而控制智能电动儿童椅的运动速度和方向即运动路径； 反馈测量模块，用于测量电机的位置和速度运动参数，系统定期采样周期内码盘产生的数字脉冲数来获得电机转速值，通过脉冲数累积值获取电机位置值。在某些实施方式中，所述的路径生成装置还包括可以控制用户操作模块的遥控器。在某些实施方式中，所述的轮组件包括两个分别受相应的所述的驱动电机控制的动力轮组件，两个所述的动力轮组件的轮轴心线相同轴或者始终相平行。在某些进一步实施方式中，所述的轮组件还包括辅轮组件,所述的辅轮组件包括辅轮接头、转动连接在所述的辅轮接头上的辅轮，所述的辅轮接头与所述的椅架通过轴心线沿着铅垂方向的转轴转动连接。本专利技术的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点:以在智能电动儿童椅上的应用为例，其优势在于使这类摇椅具备一种可供用户自行定义其运动路径的功能模式，在这种模式下智能电动儿童椅能够记录自身运动状态信息(比如速度、位置坐标和姿态等)，并在需要的时候自动再现，从而能够满足不同用户的多样需求，显著增强该产品的灵活性，使其功能和用户体验更加丰富多样。附图说明下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述: 图1为智能电动儿童椅的立体示意 图2本专利技术的系统组成结构图； 图3为学习部分程序流程 图4为再现部分程序流程 其中，1、椅架；2、座位；3、动力轮组件；4、辅轮组件。具体实施例方式本专利技术的实现过程主要可以分成学习和再现两个部分，在本实例中两部分功能的实现都基于如图2所示的基本组成结构。如附图1所示，一种智能电动儿童椅，包括椅架1、设置于所述的椅架I上的座位2、设置于所述的椅架I底部的多组轮组件，还包括路径生成装置，所述的路径生成装置设置于所述的椅架I上。椅架I的造型不是本专利技术的要点。智能电动儿童椅采用双轮驱动，即所述的轮组件包括两个分别受相应的所述的驱动电机控制的动力轮组件3，两个所述的动力轮组件3的轮轴心线相同轴或者始终相平行。通过差速实现转弯。所述的轮组件还包括辅轮组件4,所述的辅轮组件4包括辅轮接头、转动连接在所述的辅轮接头上的辅轮，所述的辅轮接头与所述的椅架I通过轴心线沿着铅垂方向的转轴转动连接。本专利技术的智能电动儿童椅的路径生成装置主要包括以下部分: 主控板:作为整个系统的核心，可采用常见的微控制器或微处理器来实现，本实例采用ARM Cortex-MO微控制器实现。主控板负责整个系统各个模块的管理和控制。用户操作模块:主要用于选择功能模式和控制运动等，本实例采用遥控器实现，学习过程中用户可以通过遥控器或者直接手推来控制智能电动儿童椅做运动。存储器模块:系统需要学习过程中记录的数据保存到非易失性存储器中，一般有内部和外部两种可选类型，如果主控芯片中没有提供足够的存储空间还可以在外部扩展(比如SPI flash等)，本实例使用微控制器芯片内部提供的内部存储器来保存数据。电机驱动控制模块:驱动采用常规的H桥电路，根据主控板的控制信号分别控制左右两路行走轮电机的转速和转向，从而控制智能电动儿童椅的运动速度和方向即运动路径。反馈测量模块:主要用于测量电机的位置和速度运动参数，反馈元件可以采用普通光电编码器或电位计等，优选的，本实施例采用光电编码器作为主动行走轮反馈元件。光电编码器采用两组低成本的光电码盘和槽型光耦器件实现，分别安装在两路电机的转轴上，系统定期采样周期内码盘产生的数字脉冲数来获得电机转速值，通过脉冲数累积值获取电机位置值。系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电动儿童椅的路径生成方法，其特征在于，包括学习模式部分，所述学习模式部分的具体步骤为：（1）每隔一段时间T通过I/O中断分别测量驱动电机码盘产生的脉冲个数，脉冲个数除以时间间隔T即为电机转速值，脉冲数累积即为位置值；（2）每隔一段时间T1读取驱动电机的转速值和位置值，T1大于T；（3）将上一步得到的转速值和位置值转换并存储，得到电动儿童椅的路径。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡辉，罗方龙，许少强，杨春杰，程胜，张建伟，
申请(专利权)人：好孩子儿童用品有限公司，
类型：发明
国别省市：