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CN110007679A - 一种玩具设备的自主移动控制方法 - Google Patents

一种玩具设备的自主移动控制方法 Download PDF

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CN110007679A
CN110007679A CN201910323708.3A CN201910323708A CN110007679A CN 110007679 A CN110007679 A CN 110007679A CN 201910323708 A CN201910323708 A CN 201910323708A CN 110007679 A CN110007679 A CN 110007679A
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CN
China
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play equipment
autonomous
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microcontroller
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CN201910323708.3A
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谢进彬
郭伟成
黄洵洵
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Shenzhen Seven Cloth Creative Technology Ltd
Original Assignee
Shenzhen Seven Cloth Creative Technology Ltd
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Publication date
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K15/00—Devices for taming animals, e.g. nose-rings or hobbles; Devices for overturning animals in general; Training or exercising equipment; Covering boxes
    • A01K15/02—Training or exercising equipment, e.g. mazes or labyrinths for animals ; Electric shock devices; Toys specially adapted for animals
    • A01K15/025—Toys specially adapted for animals
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0223—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving speed control of the vehicle
    • G—PHYSICS
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    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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Abstract

本发明公开一种玩具设备的自主移动控制方法，所述玩具设备包括姿态检测模块、微控制器和动力装置，该方法包括如下步骤：S1：姿态检测模块测量玩具设备的姿态检测数据信息并发送给微控制器，微控制器处理姿态检测数据信息获得玩具设备的姿态信息；S2：微控制器根据姿态检测数据信息和姿态信息制定或调整控制策略，并按照控制策略向动力装置发送移动控制信号；S3：动力装置根据移动控制信号带动玩具设备进行精确角度的转向和移动。本发明可以使宠物球自主移动，主动与宠物互动，大大增加了宠物球的趣味性。

Description

一种玩具设备的自主移动控制方法
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，特别涉及玩具设备的自主移动控制方法。
背景技术
现今越来越多人在家里养宠物，主人在家时可以与宠物互动玩耍，但只有宠物单独在家时难免寂寞无聊，甚至导致宠物破坏家中物品，市场上也有很多宠物玩具可以与宠物互动，提升宠物玩耍的趣味性，其中宠物球是宠物最喜欢的玩具之一，但市面上大多数宠物球只有单独的一个球体，不能自动控制和移动，趣味性较低。有一种宠物球，可通过遥控设备控制运动轨迹，但需要依赖遥控设备才能控制，不够智能；有另一种可发声的宠物球，在宠物撕咬的时候可发出声音，吸引宠物的注意，还设有定时装置，隔一段时间吸引宠物，但不能控制宠物球自主移动，趣味性也较低。因此，现有宠物球不能自主移动，趣味性较低，其技术有待改进。
随着智能硬件领域的兴起，各种小型化的传感器技术得到快速发展，例如惯性传感器、红外传感器、超声波传感器、无线感应传感器等，本发明使用了惯性传感器的技术。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供玩具设备的自主移动控制方法。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
一种玩具设备的自主移动控制方法，所述玩具设备包括姿态检测模块、微控制器和动力装置，该方法包括如下步骤：
S1：姿态检测模块测量玩具设备的姿态检测数据信息并发送给微控制器，微控制器处理姿态检测数据信息获得玩具设备的姿态信息；
S2：微控制器根据姿态检测数据信息和姿态信息制定或调整控制策略，并按照控制策略向动力装置发送移动控制信号；
S3：动力装置根据移动控制信号带动玩具设备进行精确角度的转向和移动。
优选地，所述姿态检测数据信息包括三轴角速率数据信息、三轴加速率数据信息、三轴地磁场强度数据信息，所述姿态信息包括姿态检测数据信息和精确姿态角，处理姿态检测数据信息获得玩具设备的姿态信息的方法包括：通过解算姿态检测数据信息获得姿态角的方法，对姿态角进行滤波得到精确姿态角的方法。
优选地，该自主移动控制方法还包括实时接收三轴角速率数据信息并判断玩具设备移动状态的方法；所述玩具设备的移动状态包括正常移动、缓慢移动、有动力输出但静止不动、有动力输出但卡住不动。
优选地，该自主移动控制方法还包括实时接收三轴加速率数据信息并判断玩具设备在移动过程中的碰撞信息的方法；所述碰撞信息为是否碰到障碍物。
优选地，该自主移动控制方法还包括预设玩具设备开始和结束自主移动的触发条件、自主移动的目的。
优选地，该自主移动控制方法还包括根据自主移动的目的、当前精确姿态角和包含开始自主移动、结束自主移动、当前移动状态和当前碰撞信息的玩具设备当前状态制定或调整控制策略。
优选地，根据当前精确姿态角调节控制信号中的控制输出，按照控制策略向动力装置发送移动控制信号。
采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
使用该方法控制的宠物球，可以自主移动，主动与宠物互动，大大增加了宠物球的趣味性。
附图说明
图1为本发明系统模块框图；
图2为本发明方法流程图；
图3为本发明实施例一应用场景图；
图4为本发明实施例二应用场景图；
图5为本发明实施例三应用场景图；
图6为本发明实施例四应用场景图；
图7为本发明实施例五应用场景图；
图8为本发明实施例一至实施例五的控制策略对照表；
图9为本发明实施例一至实施例五的控制策略流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进一步说明。
参照图1至图2，本发明提供一种玩具设备的自主移动控制方法，所述玩具设备包括姿态检测模块2、微控制器1和动力装置3，该方法包括如下步骤：
S1：姿态检测模块2测量玩具设备的姿态检测数据信息并发送给微控制器1，微控制器1处理姿态检测数据信息获得玩具设备的姿态信息，具体如下：
S101：状态检测模块测量并向微控制器发送包含三轴角速率数据信息、三轴加速率数据信息、三轴地磁场强度数据信息的姿态检测数据信息；
S102：微控制器1处理姿态检测数据信息，解算得到当前姿态角；
S103：微控制器1对当前姿态角进行滤波得到玩具设备当前精确姿态角；
S104：微控制器1实时接收三轴角速率数据信息并判断玩具设备移动状态；
S105：微控制器1获取玩具设备当前移动状态为正常移动、缓慢移动、有动力输出却静止不动或卡住不动；
S106：微控制器1实时接收三轴加速率数据信息信息并判断玩具设备在移动过程中的碰撞信息；
S107：微控制器1获取玩具设备在移动过程中的当前碰撞信息为是否碰到障碍物；
S108：微控制器1预设玩具设备开始和结束自主移动的触发条件、自主移动的目的；
S2：微控制器1根据姿态检测数据信息和姿态信息制定或调整控制策略，并按照控制策略向动力装置3发送移动控制信号，具体如下：
S201：微控制器1根据自主移动的目的、当前精确姿态角和包含开始自主移动、结束自主移动、当前移动状态和当前碰撞信息的玩具设备当前状态制定或调整控制策略；
S202：微控制器1根据当前精确姿态角调节控制信号中的控制输出，按照控制策略向动力装置发送移动控制信号；
S3：动力装置3根据移动控制信号带动玩具设备进行精确角度的转向和移动。
结合具体实施例，本发明的工作原理为：
该系统内预设有若干速度等级，其中初级速度为预设的最小速度，系统上电启动后，动力装置3根据微控制器1所制定的控制策略，以预设的初级速度移动，移动过程中，有如下五种实施例：
实施例一：
参照图3、图8和图9，当宠物球在平地上正常移动时，在T1时间内三轴角速率达到预设值，此时微控制器1控制动力装置3保持当前移动速率正向移动，在移动△T2时间后微控制器1控制动力装置3休眠△T1时间，△T1时间后微控制器1控制动力装置3自动启动，动力装置3根据系统内预设的初级速度重新开始移动。
实施例二：
参照图4、图8和图9，当宠物球在地毯或草坪上运动时，由于地毯和草坪的阻力较大，导致宠物球速度减小或移动缓慢，此时TI时间内三轴角速率达不到预设值1，微控制器1则控制动力装置3逐级加速；逐级加速后在T2时间内三轴角速率可达到预设值2，此时微控制器1控制动力装置3保持当前移动速率正向移动，在移动△T2时间后微控制器1控制动力装置3休眠△T1时间，△T1时间后微控制器1控制动力装置3自动启动，动力装置3根据系统内预设的初级速度重新开始移动。
实施例三：
参照图5、图8和图9，当宠物球遇到前方障碍物时，有动力输出但无法继续往前移动，TI时间内三轴角速率达不到预设值1，逐级加速后在T2时间内三轴角速率也未达到预设值2，此时微控制器1控制动力装置3反向逐级加速，终于在T3时间内三轴角速率达到了预设值3，于是微控制器1控制动力装置3保持当前移动速率反向移动，在移动△T2时间后微控制器1控制动力装置3休眠△T1时间，△T1时间后微控制器1控制动力装置3自动启动，动力装置3根据系统内预设的初级速度重新开始移动。
实施例四：
参照图6、图8和图9，当宠物球掉进坑洼时，有动力输出但无法继续往前移动，TI时间内三轴角速率达不到预设值1，逐级加速后在T2时间内三轴角速率也未达到预设值2，反向逐级加速后在T3时间内三轴角速率也未达预设值3，此时微控制器1控制动力装置3以最大速度正向或反向运行，终于在T4时间内三轴角速率达到了预设值4，或T4时间后精确姿态角变化达到预设值，于是微控制器1控制动力装置3保持当前移动速率正向移动，在移动△T2时间后微控制器1控制动力装置3休眠△T1时间，△T1时间后微控制器1控制动力装置3自动启动，动力装置3根据系统内预设的初级速度重新开始移动。
实施例五：
参照图7、图8和图9，当宠物球掉进狭小空间被卡住时，有动力输出但无法继续移动，在经过逐级加速、反向逐级加速、以最大速度正向或反向运行后，在T4时间内三轴角速率仍未达预设值4或T4时间后精确姿态角变化仍未达预设值，此时微控制器1控制动力装置3休眠△T1时间，△T1时间后微控制器1控制动力装置3自动启动，动力装置3根据系统内预设的初级速度重新开始移动。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种玩具设备的自主移动控制方法，所述玩具设备包括姿态检测模块、微控制器和动力装置，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1：姿态检测模块测量玩具设备的姿态检测数据信息并发送给微控制器，微控制器处理姿态检测数据信息获得玩具设备的姿态信息；
S2：微控制器根据姿态检测数据信息和姿态信息制定或调整控制策略，并按照控制策略向动力装置发送移动控制信号；
S3：动力装置根据移动控制信号带动玩具设备进行精确角度的转向和移动。
2.根据权利要求1所述的玩具设备的自主移动控制方法，其特征在于，所述姿态检测数据信息包括三轴角速率数据信息、三轴加速率数据信息、三轴地磁场强度数据信息，所述姿态信息包括姿态检测数据信息和精确姿态角，处理姿态检测数据信息获得玩具设备的姿态信息的方法包括：通过解算姿态检测数据信息获得姿态角的方法，对姿态角进行滤波得到精确姿态角的方法。
3.根据权利要求2所述的玩具设备的自主移动控制方法，其特征在于，该自主移动控制方法还包括实时接收三轴角速率数据信息并判断玩具设备移动状态的方法；所述玩具设备的移动状态包括正常移动、缓慢移动、有动力输出但静止不动、有动力输出但卡住不动。
4.根据权利要求3所述的玩具设备的自主移动控制方法，其特征在于，该自主移动控制方法还包括实时接收三轴加速率数据信息信息并判断玩具设备在移动过程中的碰撞信息的方法；所述碰撞信息为是否碰到障碍物。
5.根据权利要求4所述的玩具设备的自主移动控制方法，其特征在于，该自主移动控制方法还包括预设玩具设备开始和结束自主移动的触发条件、自主移动的目的。
6.根据权利要求5所述的玩具设备的自主移动控制方法，其特征在于，该自主移动控制方法还包括根据自主移动的目的、当前精确姿态角和包含开始自主移动、结束自主移动、当前移动状态和当前碰撞信息的玩具设备当前状态制定或调整控制策略。
7.根据权利要求6所述的玩具设备的自主移动控制方法，其特征在于，根据当前精确姿态角调节控制信号中的控制输出，按照控制策略向动力装置发送移动控制信号。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050165517A1 (en) * 2002-09-23 2005-07-28 Stefan Reich Optical sensing system and system for stabilizing machine-controllable vehicles
CN105982624A (zh) * 2015-12-30 2016-10-05 小米科技有限责任公司 自动清洁设备的防卡死处理方法及装置、自动清洁设备
CN106178538A (zh) * 2016-09-13 2016-12-07 成都创慧科达科技有限公司 一种基于姿态检测的智能玩具控制系统及方法
CN206152348U (zh) * 2016-09-13 2017-05-10 温州铭羽电子科技有限公司 一种基于姿态检测的智能玩具控制系统
CN107115679A (zh) * 2017-05-29 2017-09-01 深圳市七布创新科技有限公司 一种自主移动系统及其控制方法
CN108415426A (zh) * 2018-02-09 2018-08-17 深圳市七布创新科技有限公司 一种移动控制系统及方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050165517A1 (en) * 2002-09-23 2005-07-28 Stefan Reich Optical sensing system and system for stabilizing machine-controllable vehicles
CN105982624A (zh) * 2015-12-30 2016-10-05 小米科技有限责任公司 自动清洁设备的防卡死处理方法及装置、自动清洁设备
CN106178538A (zh) * 2016-09-13 2016-12-07 成都创慧科达科技有限公司 一种基于姿态检测的智能玩具控制系统及方法
CN206152348U (zh) * 2016-09-13 2017-05-10 温州铭羽电子科技有限公司 一种基于姿态检测的智能玩具控制系统
CN107115679A (zh) * 2017-05-29 2017-09-01 深圳市七布创新科技有限公司 一种自主移动系统及其控制方法
CN108415426A (zh) * 2018-02-09 2018-08-17 深圳市七布创新科技有限公司 一种移动控制系统及方法

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