【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及支架，尤其涉及一種智能調(diào)節(jié)支架及控制方法。
技術(shù)介紹
1、隨著電子產(chǎn)品使用越來越廣泛，且使用頻率和使用時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng)，為了能夠緩解手持電子產(chǎn)品造成的疲憊感。人們常采用調(diào)節(jié)支架將電子產(chǎn)品，例如手機(jī)，固定在合適的位置使用。
2、現(xiàn)有的調(diào)節(jié)支架一般包括底座、與底座相連的支桿以及轉(zhuǎn)動(dòng)固定在支桿一端的夾持端。使用時(shí)，人們根據(jù)需要調(diào)整支桿的長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)動(dòng)角度，以便將電子產(chǎn)品調(diào)整到最佳的觀看位置。
3、然而，現(xiàn)有的調(diào)節(jié)支架通過手動(dòng)調(diào)節(jié)后，常因?yàn)槭褂铆h(huán)境或調(diào)節(jié)支架自身的因素，導(dǎo)致調(diào)節(jié)支架發(fā)生位置偏移，使得電子產(chǎn)品偏離了用戶設(shè)定的使用位置。這時(shí)常需要用戶再次手動(dòng)調(diào)節(jié)，然而，在一些特殊的使用環(huán)境中，例如車載環(huán)境下，駕駛員不便通過手動(dòng)調(diào)節(jié)，使調(diào)節(jié)支架恢復(fù)至設(shè)定位置。由此，給用戶的使用帶來了不便甚至安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述至少一個(gè)技術(shù)問題，本專利技術(shù)提出一種智能調(diào)節(jié)支架以及控制方法，以解決現(xiàn)有調(diào)節(jié)支架在使用過程中，不能自動(dòng)調(diào)節(jié)至用戶設(shè)定位置的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)第一方面提供一種智能調(diào)節(jié)支架的控制方法，包括如下步驟：
4、s1，基于右手法則建立三維坐標(biāo)系；
5、s2，采集調(diào)節(jié)支架在三維坐標(biāo)系內(nèi)的至少一個(gè)目標(biāo)位姿參數(shù)，并存儲(chǔ)至控制單元；
6、s3，控制單元獲取目標(biāo)位姿參數(shù)，實(shí)時(shí)采集當(dāng)前位姿參數(shù)，根據(jù)目標(biāo)位姿與當(dāng)前位姿的參數(shù)差，控制所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所
7、s4，控制單元實(shí)時(shí)采集所述調(diào)節(jié)支架的當(dāng)前位姿參數(shù)，根據(jù)位姿維持策略啟動(dòng)當(dāng)前位姿參數(shù)與目標(biāo)位姿參數(shù)比較，若當(dāng)前位姿參數(shù)與目標(biāo)位姿參數(shù)不一致，控制所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和/或所述第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作和/或所述平移關(guān)節(jié)進(jìn)行伸縮動(dòng)作，將調(diào)節(jié)支架維持在目標(biāo)位姿。
8、優(yōu)選地，所述目標(biāo)位姿參數(shù)包括若干連桿在目標(biāo)位姿時(shí)，與三維坐標(biāo)系的x軸、y軸和z軸間的目標(biāo)夾角，若干所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的第一目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角度和/或所述第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的第二目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角度和/或所述平移關(guān)節(jié)的目標(biāo)位移量；
9、所述當(dāng)前位姿參數(shù)包括若干連桿在當(dāng)前任意時(shí)刻，與三維坐標(biāo)系的x軸、y軸和z軸間的實(shí)際夾角，若干所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的第一實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度和/或所述第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的第二實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度和/或所述平移關(guān)節(jié)的實(shí)際位移量。
10、優(yōu)選地，所述s4中的所述位姿維持策略為迭代式策略，具體包括：設(shè)定迭代時(shí)間間隔，控制單元以所述迭代時(shí)間間隔為單位，控制所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和/或所述第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作和/或所述平移關(guān)節(jié)進(jìn)行伸縮動(dòng)作，直至所述調(diào)節(jié)支架的當(dāng)前位姿參數(shù)與目標(biāo)位姿參數(shù)一致。
11、優(yōu)選地，所述s4中的所述位姿維持策略為事件驅(qū)動(dòng)策略，具體包括：imu傳感器檢測(cè)到發(fā)生劇烈振動(dòng)和/或加速度變化時(shí)，控制單元獲取所述連桿的實(shí)際夾角和目標(biāo)夾角及實(shí)際位移量和目標(biāo)位移量，并比對(duì)實(shí)際夾角和目前夾角及實(shí)際位移量和目標(biāo)位移量的漂移值；
12、設(shè)定所述漂移值的閾值，當(dāng)漂移值超出閾值時(shí)，控制單元控制所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和/或所述第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作和/或所述平移關(guān)節(jié)進(jìn)行伸縮動(dòng)作，直至所述調(diào)節(jié)支架的當(dāng)前位姿參數(shù)與目標(biāo)位姿參數(shù)一致。
13、優(yōu)選地，所述s4中的所述位姿維持策略為語音驅(qū)動(dòng)策略，具體包括：用戶向控制單元發(fā)起語音命令，用于驅(qū)動(dòng)所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和/或所述第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作和/或所述平移關(guān)節(jié)進(jìn)行伸縮動(dòng)作，直至所述調(diào)節(jié)支架的當(dāng)前位姿參數(shù)與目標(biāo)位姿參數(shù)一致。
14、本專利技術(shù)第二方面提供一種智能調(diào)節(jié)支架，用于實(shí)施如第一方面所述控制方法包括：
15、固定部，用于與接觸面固定；
16、夾持部，用于夾持物品；
17、連桿結(jié)構(gòu)，連接在所述固定部和所述夾持部間，所述連桿結(jié)構(gòu)包括若干活動(dòng)連接的連桿；
18、關(guān)節(jié)組件，用于連桿與連桿間、連桿與夾持部間以及連桿與固定部間的活動(dòng)連接，所述關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)包括繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和/或繞與所述第一軸線垂直的第二軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和/或沿第一軸線伸縮的平移關(guān)節(jié)；
19、i?mu傳感器，至少用于測(cè)量所述連桿的偏轉(zhuǎn)角度，所述imu傳感器固定于所述連桿上；
20、傳感器組，用于測(cè)量第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器以及用于測(cè)量所述連桿的伸縮長(zhǎng)度的位移傳感器；
21、若干驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)以及所述平移關(guān)節(jié)伸縮；
22、控制單元，用于根據(jù)接收并處理的imu傳感器、角度傳感器和位移傳感器的數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和/或所述第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作和/或平移關(guān)節(jié)進(jìn)行伸縮動(dòng)作，以調(diào)整所夾持物品至預(yù)設(shè)位置。
23、優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)所述平移關(guān)節(jié)伸縮的平移電機(jī)。
24、優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)支架還包括：
25、若干物理按鍵，用于獲取用戶對(duì)調(diào)節(jié)支架的操作指示并發(fā)送至控制單元；和/或，
26、語音裝置，用于采集用戶語音指令并發(fā)送至控制單元。
27、優(yōu)選地，所述角度傳感器為旋轉(zhuǎn)編碼器，所述位移傳感器為線性編碼器，所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。
28、優(yōu)選地，所述固定部與所述接觸面的固定方式為夾設(shè)固定、粘貼固定或吸附固定。
29、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有如下有益效果：
30、本專利技術(shù)通過獲取放置在三維坐標(biāo)系內(nèi)的調(diào)節(jié)支架的目標(biāo)位姿參數(shù)以及當(dāng)前位姿參數(shù)，并通過控制單元控制旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和/或平移關(guān)節(jié)將調(diào)節(jié)支架從當(dāng)前位姿調(diào)整并維持在目標(biāo)位姿。從而使得調(diào)節(jié)支架可以根據(jù)用戶需要實(shí)時(shí)準(zhǔn)確調(diào)整相對(duì)姿態(tài)。同時(shí)，通過位姿維持策略動(dòng)態(tài)調(diào)整調(diào)節(jié)支架的位姿使得調(diào)節(jié)支架的夾持端固定的夾持物始終處于用戶設(shè)定的目標(biāo)位姿，實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)支架的自動(dòng)調(diào)整，避免在類似車載環(huán)境中，手動(dòng)調(diào)整調(diào)節(jié)支架位姿存在的操作不便和安全隱患。
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1.一種智能調(diào)節(jié)支架的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能調(diào)節(jié)支架的控制方法，其特征在于，所述目標(biāo)位姿參數(shù)包括若干連桿在目標(biāo)位姿時(shí)，與三維坐標(biāo)系的X軸、Y軸和Z軸間的目標(biāo)夾角，若干所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(401)的第一目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角度和/或所述第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(402)的第二目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角度和/或所述平移關(guān)節(jié)(403)的目標(biāo)位移量；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能調(diào)節(jié)支架的控制方法，其特征在于，所述S4中的所述位姿維持策略為迭代式策略，具體包括：設(shè)定迭代時(shí)間間隔，控制單元以所述迭代時(shí)間間隔為單位，控制所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(401)和/或所述第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(402)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作和/或所述平移關(guān)節(jié)(403)進(jìn)行伸縮動(dòng)作，直至所述調(diào)節(jié)支架的當(dāng)前位姿參數(shù)與目標(biāo)位姿參數(shù)一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能調(diào)節(jié)支架的控制方法，其特征在于，所述S4中的所述位姿維持策略為事件驅(qū)動(dòng)策略，具體包括：IMU傳感器(50)檢測(cè)到發(fā)生劇烈振動(dòng)和/或加速度變化時(shí)，控制單元獲取所述連桿的實(shí)際夾角和目標(biāo)夾角及實(shí)際位移量和目標(biāo)位移量，并比對(duì)實(shí)際夾角和目前夾角以及實(shí)
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能調(diào)節(jié)支架的控制方法，其特征在于，所述S4中的所述位姿維持策略為語音驅(qū)動(dòng)策略，具體包括：用戶向控制單元發(fā)起語音命令，用于驅(qū)動(dòng)所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(401)和/或所述第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(402)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作和/或所述平移關(guān)節(jié)(403)進(jìn)行伸縮動(dòng)作，直至所述調(diào)節(jié)支架的當(dāng)前位姿參數(shù)與目標(biāo)位姿參數(shù)一致。
6.一種智能調(diào)節(jié)支架，用于實(shí)施如權(quán)利要求1-5任一所述控制方法，其特征在于，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述智能調(diào)節(jié)支架，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(401)和第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(402)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)所述平移關(guān)節(jié)(403)伸縮的平移電機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述智能調(diào)節(jié)支架，其特征在于，所述調(diào)節(jié)支架還包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述智能調(diào)節(jié)支架，其特征在于，所述角度傳感器為旋轉(zhuǎn)編碼器，所述位移傳感器為線性編碼器，所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述智能調(diào)節(jié)支架，其特征在于，所述固定部(10)與所述接觸面的固定方式為夾設(shè)固定、粘貼固定或吸附固定。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種智能調(diào)節(jié)支架的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能調(diào)節(jié)支架的控制方法，其特征在于，所述目標(biāo)位姿參數(shù)包括若干連桿在目標(biāo)位姿時(shí)，與三維坐標(biāo)系的x軸、y軸和z軸間的目標(biāo)夾角，若干所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(401)的第一目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角度和/或所述第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(402)的第二目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角度和/或所述平移關(guān)節(jié)(403)的目標(biāo)位移量；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能調(diào)節(jié)支架的控制方法，其特征在于，所述s4中的所述位姿維持策略為迭代式策略，具體包括：設(shè)定迭代時(shí)間間隔，控制單元以所述迭代時(shí)間間隔為單位，控制所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(401)和/或所述第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(402)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作和/或所述平移關(guān)節(jié)(403)進(jìn)行伸縮動(dòng)作，直至所述調(diào)節(jié)支架的當(dāng)前位姿參數(shù)與目標(biāo)位姿參數(shù)一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能調(diào)節(jié)支架的控制方法，其特征在于，所述s4中的所述位姿維持策略為事件驅(qū)動(dòng)策略，具體包括：imu傳感器(50)檢測(cè)到發(fā)生劇烈振動(dòng)和/或加速度變化時(shí)，控制單元獲取所述連桿的實(shí)際夾角和目標(biāo)夾角及實(shí)際位移量和目標(biāo)位移量，并比對(duì)實(shí)際夾角和目前夾角以及實(shí)際位移...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙繼安，張俊鵬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：趙繼安，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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