CN108382458B - 移动机构及移动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动机构及移动控制方法，涉及移动装置领域。该移动控制方法包括：依据目标转向角度控制移动机构的转向轮转向；判断转向轮的实时转向角度是否等于目标转向角度；当实时转向角度等于目标转向角度，依据目标转动速度比值分别控制移动机构两侧的驱动车轮转动，以完成在移动机构在其前进和后退方向上的转向移动、直行移动以及自转移动，目标转动速度与目标转向角度相对应，其表征移动机构两侧的驱动车轮的转动速度的比值。该方法具有转向更加顺畅平稳的特点，并能够完成在移动机构的前进和后退方向上的转向移动、直行移动以及自转移动。

Description

移动机构及移动控制方法

技术领域

本发明涉及移动装置领域，具体而言，涉及移动机构及移动控制方法。

背景技术

随着智能化时代的到来，移动机器人已经越来越多地走进人们的生活。而移动机器人是机器人学中的一个重要分支,其中移动机构是移动机器人完成自身功能的过程中的关键部件之一。目前常见的移动机构有轮式(如四轮式、两轮式、全方向式、履带式)、足式(如6足、4足、2足)、混合式(用轮子和足)、特殊式(如吸附式、轨道式、蛇式)等类型。

现有的普通的轮式移动机构具备速度快、效率高、运动噪声低等优点；同时也存在越障能力较差、转弯半径大，不能实现自转等缺点，此外，现有的可自转地移动机器人普遍采用一种名为全向轮的车轮，或者名为麦克纳姆轮的车轮，但是，其两者均无法控制方向，并容易在复杂的路况环境偏移移动方向，使得行进受阻甚至停止，并且两者对使用环境要求高，只能在干净平整的环境使用，在复杂路况环境难以工作。

有鉴于此，研发设计出一种转弯半径小，并能够实现自转的移动机构及移动控制方法显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种移动控制方法，该方法具有转向更加顺畅平稳的特点，并能够完成在移动机构的前进和后退方向上的转向移动、直行移动以及自转移动。

本发明的另一目的在于提供一种移动机构，该移动机构使用移动控制方法完成移动，其具有转向更加顺畅平稳的特点，并能够完成在移动机构的前进和后退方向上的转向移动、直行移动以及自转移动。

本发明提供一种技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种移动控制方法，应用于轮式的移动机构，所述移动控制方法包括：依据目标转向角度控制所述移动机构的转向轮转向；判断所述转向轮的实时转向角度是否等于所述目标转向角度；当实时转向角度等于所述目标转向角度，依据目标转动速度比值分别控制所述移动机构两侧的驱动车轮转动，以完成在移动机构在其前进和后退方向上的转向移动、直行移动以及自转移动，所述目标转动速度比值与所述目标转向角度相对应，其表征所述移动机构两侧的所述驱动车轮的转动速度的比值。

结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，在依据目标转向角度控制所述移动机构的转向轮转向的步骤之前，所述移动控制方法还包括：检测多个的连续的所述实时转动速度，并生成实时转动速度集，所述实时转动速度集为所述移动机构的连续的实时转动数据的集合；依据实时转动速度集生成目标转动速度比值；依据目标转动速度比值生成目标转向角度。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，在依据目标转向角度控制所述移动机构的转向轮转向的步骤之前，所述移动控制方法还包括：依据所述目标路径段生成与之对应的目标转向半径、目标路径偏向及目标移动距离，所述目标路径段表征所述移动机构的待执行的移动路径；依据目标路径段所对应的目标转向半径和路径偏向生成目标转向角度。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，在依据所述目标路径段生成与之对应的目标转向半径、目标路径偏向及目标移动距离的步骤之前，所述移动控制方法还包括：将预设路径信息分成连续的目标路径段，所述预设路径信息表征所述移动机构的移动路径。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第四种实现方式中，在依据目标转动速度比值分别控制所述移动机构两侧的驱动车轮转动的步骤之后，所述移动控制方法还包括：判断所述移动机构的实时移动距离是否等于与所述目标路径段对应的所述目标移动距离，所述实时移动距离表征所述移动机构在所述目标路径段内实际移动的距离；当在所述实时移动距离等于目标移动距离，所述移动机构执行依据所述目标路径段生成与之对应的目标转向半径、目标路径偏向及目标移动距离的步骤及以后的步骤。

第二方面，本发明实施例提供了一种移动机构，包括车辆组件和控制采集组件，所述车辆组件包括架体、转向轮、转向驱动件及两个驱动车轮，两个所述驱动车轮均连接于所述架体的一端，所述转向轮通过所述转向驱动件连接于所述架体的远离所述驱动车轮的一端，所述控制采集组件包括控制模块、转向传感器及两个转动传感器，所述控制模块分别与所述转向驱动件、所述转向传感器及两个所述转动传感器、两个所述驱动车轮电连接，两个所述转动传感器分别安装于两个所述驱动车轮，所述转向传感器安装于所述转向驱动件；两个所述转动传感器分别用于实时检测两个所述驱动车轮的转动速度以生成两个实时转动速度，并发送至所述控制模块，所述控制模块接收连续地多次所述实时转动速度并生成实时转动速度集，再依据所述实时转动速度集生成目标转动速度比值，进一步依据所述目标转动速度比值生成目标转向角度，所述控制模块依据所述目标转向角度控制所述转向驱动件带动所述转向轮转向，转向传感器用于检测所述转向轮的实时转向角度，所述控制模块判断所述实时转向角度是否等于所述目标转向角度，当所述实时转向角度等于所述目标转向角度，所述控制模块控制所述转向轮保持所述目标转向角度，并依据所述目标转动速度比值分别控制两个所述驱动车轮转动。

结合第二方面，在第二方面的第一种实现方式中，所述控制采集组件还包括路径存储模块，所述路径存储模块与所述控制模块电连接，所述路径存储模块用于存储所述移动机构的预设路径信息，所述控制模块能够依据所述预设路径信息控制所述驱动车轮和所述转向驱动件以使所述移动机构沿所述预设路径信息移动。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第二种实现方式中，所述控制采集组件还包括人机交互模块，所述人机交互模块与所述控制模块电连接，人机交互模块用于响应用户操作并通过所述控制模块向所述路径存储模块输入所述预设路径信息。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第三种实现方式中，所述控制采集组件还包括定位模块，所述定位模块与所述控制模块电连接，所述定位模块用于检测所述移动机构的位置以生成实时位置信息，并发送所述实时位置信息至所述控制模块，所述控制模块依据所述实时位置信息判断所述移动机构的位置。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第四种实现方式中，所述控制采集组件还包括测距传感器和扫描转动件，所述测距传感器通过所述扫描转动件与所述架体转动连接，所述测距传感器和所述扫描转动件均与所述控制模块电连接，所述测距传感器用于测量所述移动机构的周围的障碍物的障碍距离信息并发送至所述控制模块，所述扫描转动件用于带动所述测距传感器转动，并检测所述测距传感器相对于所述架体的实时方位信息以发送至所述控制模块，所述控制模块依据所述障碍距离信息和所述实时方位信息生成障碍物位置信息。

相比现有技术，本发明实施例提供的移动机构及移动控制方法的有益效果是：

该方法在完成以目标转动速度比值生成的目标转向角度完成转向后，再控制移动机构以目标转动速度转动，以使得移动机构的转向更加顺畅平稳，减少移动机构在转向时的磨损，进而也避免由磨损带来的架体抖动。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例所提供的移动机构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的移动机构的自转移动示意图；

图3为本发明实施例所提供的移动机构的控制采集组件的结构示意框图；

图4为本发明实施例第二实施例提供的移动控制方法的流程示意框图；

图5为本发明实施例提供的移动控制方法的实时转动速度相关的部分流程示意图；

图6为本发明实施例提供的移动控制方法的预设路径信息相关的部分流程示意图；

图7为本发明实施例提供的移动控制方法的完成目标路径段相关的部分流程示意图。

图标：100-移动机构；120-车辆组件；121-架体；122-驱动车轮；123-转向驱动件；124-转向轮；125-减振件；110-控制采集组件；111-转向传感器；112-转动传感器；114-测距传感器；115-人机交互模块；113-控制模块；116-路径存储模块；117-定位模块；118-扫描转动件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

现有的普通的轮式移动机构具备速度快、效率高、运动噪声低等优点；同时也存在越障能力较差、转弯半径大，不能实现自转等缺点，此外，现有的可自转地移动机器人普遍采用一种名为全向轮的车轮，或者名为麦克纳姆轮的车轮，但是，其两者均无法控制方向，并容易在复杂的路况环境偏移移动方向，使得行进受阻甚至停止，并且两者对使用环境要求高，只能在干净平整的环境使用，在复杂路况环境难以工作。

本发明实施例提供一种移动机构及移动控制方法，该移动机构使用移动控制方法控制移动机构移动，以实现移动机构自转等移动，并且其转弯半径小，并能够实现自转移动的功能。

第一实施例：

请参阅图1，图1为本发明实施例所提供的移动机构100的结构示意图。

该移动机构100包括车辆组件120，该车辆组件120用于完成移动机构100的移动工作，并使其具有较小的转弯半径，并且能够绕自身自转，使得该移动机构100使得该移动机构100具有较好的机动性，适合狭窄的环境下工作。

具体的为：车辆组件120包括架体121、转向轮124、转向驱动件123及两个驱动车轮122，两个驱动车轮122均连接于架体121的一端，转向轮124通过转向驱动件123连接于架体121的远离驱动车轮122的一端，两个驱动车轮122作为移动机构100的移动驱动元件，用于带动架体121及附属部件移动，转向轮124在驱动件的驱动作用下完成移动机构100在移动时方向改变的任务，转向轮124和驱动车轮122分别设置于架体121的两端，以提高移动机构100移动的稳定性，并增加移动机构100的承载能力。

其中，两个驱动车轮122的轴线共线设置，即两个驱动车轮122的轴线延长线重合，请参阅图2，图2为本发明实施例提供的移动机构100的自转移动示意图。当转向轮124的轴线延长线经过两个驱动车轮122的中心，并当两个驱动车轮122以相反且相等的速度转动时，转向轮124和两个驱动车轮122将围绕着两个驱动车轮122的中心位置转动，使得移动机构100能够绕两个驱动车轮122的中心旋转，使得移动机构100能够在狭窄环境下工作，使得移动机构100即使在空间有限的环境下工作，其也具有较高的机动性，提高了移动机构100的场地适应能力。

请继续参阅图1，作为优选，车辆组件120中的转向轮124和转向驱动件123分别为两个，两个转向轮124分别通过两个转向驱动件123连接于架体121的远离驱动车轮122的一端的两侧，以提高移动机构100移动时的稳定性，加强移动机构100的承载能力，并且，两个转向轮124之间的距离小于两个驱动车轮122之间的距离，以提高移动机构100的转向的灵活性。

进一步地，驱动车轮122的轴向厚度大于转向轮124的轴向厚度，以提高移动机构100的移动时的稳定性，并增加移动机构100在转向时的灵活性，并且，驱动车轮122的直径大于转向轮124的直径，更进一步地提高移动机构100的转向的灵活性。

作为优选，车辆组件120还包括减振件125，转向轮124通过减振件125与转向驱动件123连接，使得移动机构100能够在路面不平整的地面稳定行驶，提高移动机构100的路面适应能力。

可以理解的是，驱动车轮122与架体121之间也可以通过减振件125连接，使得移动机构100能够在路面不平整的地面依然与地面保持稳定的接触，使得移动机构100具有稳定的驱动能力，提高移动机构100的路面适应能力。

请参阅图3，图3为本发明实施例所提供的移动机构100的控制采集组件110的结构示意框图。

该移动机构100还包括控制采集组件110，控制采集组件110用于控制车辆组件120，使得车辆组件120在其前进和后退方向上的转向移动、直行移动以及自转移动。

控制采集组件110包括控制模块113、转向传感器111及两个转动传感器112，控制模块113分别与转向驱动件123、转向传感器111及两个转动传感器112、两个驱动车轮122电连接，两个转动传感器112分别安装于两个驱动车轮122，转向传感器111安装于转向驱动件123，控制模块113分别对转向驱动件123和两个驱动车轮122独立控制，使得移动机构100结构紧凑，体积较小，使得移动机构100能够在狭窄环境下工作，提高了移动机构100的场地适应能力。

控制模块113可以控制转向驱动件123带动转向轮124转向，使得转向轮124的轴线延长线经过两个驱动车轮122的中心，再控制两个驱动车轮122以相反且相等的速度转动，这样一来，转向轮124和两个驱动车轮122便围绕着两个驱动车轮122的中心位置转动，以实现移动机构100绕两个驱动车轮122的中心自转的功能。

以转向轮124在前，驱动车轮122在后的移动方向为前进方向，以前进方向为例说明：

两个转动传感器112分别用于实时检测两个驱动车轮122的转动速度以生成两个实时转动速度，并发送至控制模块113；

控制模块113接收多个的连续的实时转动速度，并生成实时转动速度集；

控制模块113依据实时转动速度集中的两个驱动车轮122的实时转动速度的变化率，以生成两个目标转动速度；

控制模块113进一步依据两个目标转动速度生成目标转动速度比值；

控制模块113再根据目标转动速度比值和两个驱动车轮122之间的距离生成目标转向角度，其具体为：以R表征移动机构100的目标转向半径，该目标转向半径为两个驱动车轮122的中心位置至转向圆心之间的距离；L表征两个驱动车轮122之间的距离；K表征目标转动速度比值，K为前进方向上左侧驱动车轮122的目标转动速度与右侧驱动车轮122的目标转动速度的比值；移动机构100在转向时，将围绕转向圆心转动，则K也可表征移动机构100在转向时，左侧的驱动车轮122距离转向圆心之间的距离与右侧的驱动车轮122距离转向圆心之间的距离的比值，即：K＝(R-L)/(R+L)，由于L与K已知，则可依据上述公式计算得出目标转向半径R；

控制模块113依据目标转向半径和转向轮124与驱动车轮122之间的位置关系，即可计算得出使得转向车轮的轴线延长线通过转向圆心的目标转向角度；

控制模块113依据目标转向角度控制转向驱动件123带动转向轮124转向；

控制模块113判断实时转向角度是否等于目标转向角度，转向传感器111用于检测转向轮124的实时转向角度，当实时转向角度等于目标转向角度，控制模块113控制转向轮124保持目标转向角度，并依据目标转动速度比值控制两个驱动车轮122转动，以使得移动机构100的转向更加顺畅平稳，减少移动机构100在转向时的磨损，进而也避免由磨损带来的架体121抖动。

请继续参阅图2，作为优选，控制采集组件110还包括路径存储模块116，路径存储模块116与控制模块113电连接，路径存储模块116用于存储移动机构100的预设路径信息，移动机构100能够依据预设路径信息控制驱动车轮122和转向驱动件123以使移动机构100移动，以丰富移动机构100的功能，增加移动机构100的智能化程度。

进一步地，控制采集组件110还包括人机交互模块115，人机交互模块115与控制模块113电连接，人机交互模块115用于响应用户操作并通过控制模块113向路径存储模块116输入预设路径信息，以丰富移动机构100的功能，增加移动机构100的智能化程度。可以理解的是，该人机交互模块115可以是图形人机交互器，也可以是语音人机交互器。用户可以通过操作人机交互模块115输入预设路径信息，预设路径信息经控制模块113传输并存储于路径存储模块116。

移动机构100可以通过如下步骤依据预设路径信息移动：

控制模块113调取路径存储模块116中存储的预设路径信息；

控制模块113将预设路径信息分成多个的连续的目标路径段；

控制模块113依据每个目标路径段的曲率生成与之对应的目标转向半径、目标路径偏向及目标移动距离；

控制模块113依据目标路径段所对应的目标转向半径和路径偏向确定目标转向圆心，再依据目标转向圆心生成目标转向角度。

控制模块113依据目标转向角度控制转向驱动件123，使得两个转向轮124和两个驱动车轮122的轴线的延长线相较于转向圆心，以使得移动机构100的转向更加顺畅平稳，减少移动机构100在转向时的磨损，进而也避免由磨损带来的架体121抖动。

控制模块113判断实时转向角度是否等于目标转向角度，转向传感器111用于检测转向轮124的实时转向角度，当实时转向角度等于目标转向角度，控制模块113控制转向轮124保持目标转向角度，并依据目标转动速度比值控制两个驱动车轮122转动，以使得移动机构100的转向更加顺畅平稳，减少移动机构100在转向时的磨损，进而也避免由磨损带来的架体121抖动。

进一步地，控制采集组件110还包括定位模块117，定位模块117与控制模块113电连接，定位模块117用于检测移动机构100的位置以生成实时位置信息，并发送实时位置信息至控制模块113，控制模块113依据实时位置信息判断移动机构100的位置以及移动机构100由在该目标路径段开始移动起累计计算的实时移动距离。可以理解的是，控制模块113也可以依据目标移动距离和实时移动距离的对比，判断移动机构100是否完成目标路径段的移动，当移动机构100已完成目标路径段的移动，控制模块113再次调取下一段的目标路径段所对应的数据，并依据目标路径段所对应的数据控制转向驱动件123完成转向，再控制两个驱动车轮122转动。

作为优选，控制采集组件110还包括测距传感器114和扫描转动件118，波测距传感器114通过扫描转动件118与架体121转动连接，测距传感器114和扫描转动件118均与控制模块113电连接，测距传感器114和扫描转动件118用于探测移动机构100的周围的障碍物以得到障碍物位置信息。

其中，测距传感器114用于测量移动机构100的周围的障碍物的障碍距离信息并发送至控制模块113，扫描转动件118用于带动测距传感器114转动，并检测测距传感器114相对于架体121的实时方位信息以发送至控制模块113，控制模块113依据障碍距离信息和实时方位信息生成障碍物位置信息，当障碍物位置信息位于预设路径信息对应的位置上时，控制模块113可以控制移动机构100停止移动，避免移动机构100与障碍物相撞，提高移动机构100的运行稳定性，可以理解的是，控制模块113还可以将该障碍物位置信息添加到预设路径信息，用户可以通过人机交互模块115查看障碍物位置信息，以方便用户及时处理障碍物，提高移动机构100的智能化程度。

第一实施例所提供的移动机构100的工作原理是：

该移动机构100通过控制模块113独立控制转向驱动件123和两个驱动车轮122，其结构紧凑，转向半径小，并能够实现自转等移动功能。

其中，由转动传感器112检测移动机构100的实时转动速度，再依据多个连续实时转动速度生成的实时转动速度集生成目标转动速度，再依据所述实时转动速度集生成目标转动速度比值，进一步依据目标转动速度比值生成目标转向角度，再由控制模块113控制移动机构100的转向至目标转向角度，当转动轮转向至目标转向角度时，控制模块113控制驱动车轮122开始转动，以使得移动机构100的转向更加顺畅平稳，减少移动机构100在转向时的磨损，进而也避免由磨损带来的架体121抖动。

综上所述：

本发明第一实施例提供的一种移动机构100，其具有转弯半径小，并能够实现自转移动的功能。

第二实施例：

请参阅图4，图4为本发明实施例第二实施例提供的移动控制方法的流程示意框图，该移动控制方法用于控制第一实施例中所描述的移动机构100移动，以完成在移动机构100在其前进和后退方向上的转向移动、直行移动以及自转移动。

此移动控制方法包括以下步骤：

步骤S101，依据目标转向角度控制移动机构100的转向轮124转向；该步骤S101由第一实施例中的控制模块113控制转向驱动件123执行。

步骤S102，判断转向轮124的实时转向角度是否等于目标转向角度；该步骤S102由第一实施例中的控制模块113依据转向传感器111所检测的实时转向角度执行。

步骤S103，当实时转向角度等于目标转向角度，依据目标转动速度比值分别控制移动机构100两侧的驱动车轮122转动，以完成在移动机构100在其前进和后退方向上的转向移动、直行移动以及自转移动，其中目标转向角度与目标转动速度相对应，当移动机构100依据目标转向角度和转动速度移动时，其转向轮124与驱动车轮122的轴线延长线均通过转向圆心。该步骤S103由第一实施例中的控制模块113执行。当转动轮转向至目标转向角度时，控制模块113才控制驱动车轮122开始转动，以使得移动机构100的转向更加顺畅平稳，减少移动机构100在转向时的磨损，进而也避免由磨损带来的架体121抖动。

请参阅图5，图5为本发明实施例提供的移动控制方法的实时转动速度相关的部分流程示意图。

进一步地，在步骤S101之前，移动控制方法还包括：

步骤S104，检测多个的连续的实时转动速度，并生成实时转动速度集。该步骤S104由第一实施例中的转动传感器112和控制模块113执行。

步骤S105，依据实时转动速度集生成目标转动速度比值，实时转动速度集为移动机构100的连续的实时转动数据的集合。该步骤S105由第一实施例中的控制模块113执行。

步骤S106，依据目标转动速度生成目标转向角度。该步骤S106由第一实施例中的控制模块113执行。

可以理解的是，上述目标转向角度或者目标转动速度也可以由其他设备提供，例如导航装置等。

请参阅图6，图6为本发明实施例提供的移动控制方法的预设路径信息相关的部分流程示意图。

作为优选地，在步骤S101之前，移动控制方法还可以包括：

步骤S107，将预设路径信息分成连续的目标路径段，该预设路径信息表征所述移动机构100的移动路径，该步骤S107由第一实施例中的控制模块113执行。

步骤S108，依据目标路径段生成与之对应的目标转向半径、目标路径偏向及目标移动距离；该步骤S108由第一实施例中的控制模块113执行。

步骤S109，依据目标路径段所对应的目标转向半径和路径偏向生成目标转向角度；该步骤S109由第一实施例中的控制模块113执行。

请参阅图7，图7为本发明实施例提供的移动控制方法的完成目标路径段相关的部分流程示意图。

作为优选地，在步骤S103之后，移动控制方法还可以包括：

步骤S1010，判断移动机构100的实时移动距离是否等于与目标路径段对应的目标移动距离，实时移动距离表征移动机构100在所述目标路径段内实际移动的距离。该步骤S1010由第一实施例中的控制模块113和转动传感器112执行。

当在实时移动距离等于目标移动距离，执行步骤S108，以完成移动机构100依据预设路径信息移动的任务。

第二实施例提供的移动控制方法的工作原理是：

在完成以目标转动速度生成的目标转向角度完成转向后，再分别控制移动机构100的两侧驱动车车轮以目标转动速度转动，以使得移动机构100的转向更加顺畅平稳，减少移动机构100在转向时的磨损，进而也避免由磨损带来的架体121抖动。

其中，目标转向角度由收集的实时转动速度集或者路径信息或者预设路径信息得出，并在移动机构100完成目标移动距离后，再次依据生成新的目标转向角度执行，循环完成移动机构100的移动任务。

综上所述：

本发明实施例提供的一种移动控制方法，该方法具有转向更加顺畅平稳的特点，并能够完成在移动机构100的前进和后退方向上的转向移动、直行移动以及自转移动。

以上所述仅为本发明实施例的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在不冲突的情况下，上述的实施例中的特征可以相互组合，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种移动控制方法，应用于轮式的移动机构，其特征在于，所述移动控制方法包括：

依据目标转向角度控制所述移动机构的转向轮转向；

判断所述转向轮的实时转向角度是否等于所述目标转向角度；

当实时转向角度等于所述目标转向角度，依据目标转动速度比值分别控制所述移动机构两侧的驱动车轮转动，以完成在移动机构在其前进和后退方向上的转向移动、直行移动以及自转移动，所述目标转动速度比值与所述目标转向角度相对应，其表征所述移动机构两侧的所述驱动车轮的转动速度的比值；

在依据目标转向角度控制所述移动机构的转向轮转向的步骤之前，所述移动控制方法还包括：

检测多个的连续的实时转动速度，并生成实时转动速度集，所述实时转动速度集为所述移动机构的连续的实时转动数据的集合；

依据实时转动速度集生成目标转动速度比值；

依据目标转动速度比值生成目标转向角度。

2.根据权利要求1所述的移动控制方法，其特征在于，在依据目标转向角度控制所述移动机构的转向轮转向的步骤之前，所述移动控制方法还包括：

依据目标路径段生成与之对应的目标转向半径、目标路径偏向及目标移动距离，所述目标路径段表征所述移动机构的待执行的移动路径；

依据目标路径段所对应的目标转向半径和路径偏向生成目标转向角度。

3.根据权利要求2所述的移动控制方法，其特征在于，在依据所述目标路径段生成与之对应的目标转向半径、目标路径偏向及目标移动距离的步骤之前，所述移动控制方法还包括：

将预设路径信息分成连续的目标路径段，所述预设路径信息表征所述移动机构的移动路径。

4.根据权利要求2所述的移动控制方法，其特征在于，在依据目标转动速度比值分别控制所述移动机构两侧的驱动车轮转动的步骤之后，所述移动控制方法还包括：

判断所述移动机构的实时移动距离是否等于与所述目标路径段对应的所述目标移动距离，所述实时移动距离表征所述移动机构在所述目标路径段内实际移动的距离；

当在所述实时移动距离等于目标移动距离，所述移动机构执行依据所述目标路径段生成与之对应的目标转向半径、目标路径偏向及目标移动距离的步骤及以后的步骤。

5.一种移动机构，其特征在于，包括车辆组件和控制采集组件，所述车辆组件包括架体、转向轮、转向驱动件及两个驱动车轮，两个所述驱动车轮均连接于所述架体的一端，所述转向轮通过所述转向驱动件连接于所述架体的远离所述驱动车轮的一端，所述控制采集组件包括控制模块、转向传感器及两个转动传感器，所述控制模块分别与所述转向驱动件、所述转向传感器及两个所述转动传感器、两个所述驱动车轮电连接，两个所述转动传感器分别安装于两个所述驱动车轮，所述转向传感器安装于所述转向驱动件；

两个所述转动传感器分别用于实时检测两个所述驱动车轮的转动速度以生成两个实时转动速度，并发送至所述控制模块，所述控制模块接收连续地多次所述实时转动速度并生成实时转动速度集，再依据所述实时转动速度集生成目标转动速度比值，进一步依据所述目标转动速度比值生成目标转向角度，所述控制模块依据所述目标转向角度控制所述转向驱动件带动所述转向轮转向，转向传感器用于检测所述转向轮的实时转向角度，所述控制模块判断所述实时转向角度是否等于所述目标转向角度，当所述实时转向角度等于所述目标转向角度，所述控制模块控制所述转向轮保持所述目标转向角度，并依据所述目标转动速度比值分别控制两个所述驱动车轮转动；

所述车辆组件还包括减振件，所述转向轮通过所述减振件与所述转向驱动件连接；

所述驱动车轮的轴向厚度大于所述转向轮的轴向厚度，并且，所述驱动车轮的直径大于所述转向轮的直径。

6.根据权利要求5所述的移动机构，其特征在于，所述控制采集组件还包括路径存储模块，所述路径存储模块与所述控制模块电连接，所述路径存储模块用于存储所述移动机构的预设路径信息，所述控制模块能够依据所述预设路径信息控制所述驱动车轮和所述转向驱动件以使所述移动机构沿所述预设路径信息移动。

7.根据权利要求6所述的移动机构，其特征在于，所述控制采集组件还包括人机交互模块，所述人机交互模块与所述控制模块电连接，人机交互模块用于响应用户操作并通过所述控制模块向所述路径存储模块输入所述预设路径信息。

8.根据权利要求6所述的移动机构，其特征在于，所述控制采集组件还包括定位模块，所述定位模块与所述控制模块电连接，所述定位模块用于检测所述移动机构的位置以生成实时位置信息，并发送所述实时位置信息至所述控制模块，所述控制模块依据所述实时位置信息判断所述移动机构的位置。

9.根据权利要求5所述的移动机构，其特征在于，所述控制采集组件还包括测距传感器和扫描转动件，所述测距传感器通过所述扫描转动件与所述架体转动连接，所述测距传感器和所述扫描转动件均与所述控制模块电连接，所述测距传感器用于测量所述移动机构的周围的障碍物的障碍距离信息并发送至所述控制模块，所述扫描转动件用于带动所述测距传感器转动，并检测所述测距传感器相对于所述架体的实时方位信息以发送至所述控制模块，所述控制模块依据所述障碍距离信息和所述实时方位信息生成障碍物位置信息。

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