CN116954131B - 一种用于推车的智能控制方法及*** - Google Patents

一种用于推车的智能控制方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及助力运载技术领域，具体涉及一种用于推车的智能控制方法及***。方法包括：S100获取所述推车的用户输入信息和/或所述推车的实际运行状态，并根据所述用户输入信息和/或所述实际运行状态使得所述推车处于或转换为对应的功能状态；S101根据当前所述功能状态，采集对应的控制条件信息，并且根据相应的控制条件控制推车的运行状态。本发明的智能控制方法一方面根据用户输入或实际运行状态进行智能决策，以针对不同的行驶环境、用户需求提供相应的功能组合；同时，本发明还提供一种推杆调节、压力为辅的车速调节模式，为了保证推车的灵活操作性和运行稳定性。

Description

一种用于推车的智能控制方法及***
技术领域
本发明涉及助力运载技术领域，具体涉及一种用于推车的智能控制方法及***。
背景技术
在进行野外露营活动时，手推车是最常见的搬运工具之一。传统的手推车通常是靠人力推动以运载货物，因此一旦货物装载量较多，或者道路地形较为复杂时(例如，路面崎岖不平、路面陡峭或者路面上障碍物较多时)，推起来会非常费力。目前，为了减轻人力负担，市面上也提出了一些可以自动助力的智能推车。但是，这些智能推车通常存在操作灵活性较差、对于初学者来说难以快速掌控等问题。
现有的推车通常都采用压力调速模式，即根据用户施加在把手上的压力调整推车的主动助力模式。例如，参见申请公布号为CN110901713A的申请，其公开了一种电动推车及其驱动控制***、方法。为了准确地实现推车助力，这类压力调速模式需要持续地监测用户的手部压力。反过来，这也要求用户在推车行进的过程中手部需要长时间以预设姿态握住或拉住把手，否则推车将无法准确地识别当前的用户的控制意图。这种操控方法的学习周期相对偏长，因为用户可能需要多次试验手部的握力或拉力才能熟练地掌握推车的车速调节模式。同时用户在长时间推动推车的过程中，也容易因为长期保持预设姿态而出现疲劳。
又例如，参见申请号为CN2015106213519的发明专利申请，其公开了一种智能电动助力推车。该智能电动助力推车通过设置在转轴上的角度检测装置来测量连杆的转动信息，并基于角度检测装置所输出的电信号判断连杆受到的力是推力或者拉力，最后推车根据相应的电信号选择助力推车前进或后退。然而，这种相对单一的拉杆调节模式在面对复杂地形(如上坡路段)时，调节的灵活性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于推车的智能控制方法及***，部分地解决或缓解现有技术中的上述不足，能够提高推车调节灵敏度，以及推车运行的稳定性。
为了解决上述所提到的技术问题，本发明具体采用以下技术方案：
本发明的第一方面，在于提供一种用于推车的智能控制方法，所述推车包括：用于运载物体的主体部分，以及可在至少一个转动平面上相对于所述主体部分发生转动的推杆，相应地，所述方法包括：
S100获取所述推车的用户输入信息和/或所述推车的实际运行状态，并根据所述用户输入信息和/或所述实际运行状态使得所述推车处于或转换为对应的功能状态；
S101根据当前所述功能状态采集对应的控制条件信息，并且根据相应的控制条件控制推车的运行状态；
其中，当所述推车处于第一功能状态时，S101包括步骤：
S11根据第一控制条件确定所述推车的调速区间，其中，所述第一控制条件包括：第一转动信号，且第一转动信号包括：当所述推杆在预设的第一转动平面内转动时，所述推杆与所述主体部分所在的水平面之间的夹角的数
值或夹角的变化数值；
S12将所述第一控制条件输入与所述调节区间相对应的第一车速调节模
型，且所述第一车速调节模型包括：
V＝λ1Va+λ2Vb(1-1)；
其中，V为第一目标车速，Va为第一调节车速，Vb为第二调节车速，λ1为第一调节系数，λ2为第二调节系数。
在一些实施例中，所述功能状态包括：
(ⅰ)第一功能状态，且当所述推车处于第一功能状态时，所采集的第一控制条件包括以下一种或多种：推杆的第一转动信号、用户施加在推杆上
的第一压力信号、推车的抖动信号；
和/或，(ⅱ)第二功能状态，且当所述推车处于第二功能状态时，所采集的第二控制条件包括以下一种或多种：推杆的第一转动信号、推杆的第二
转动信号；
和/或，(ⅲ)第三功能状态，且当所述推车处于第三功能状态时，所采
集的第三控制条件包括以下一种或多种：倒车信号、转向信号；
和/或，(ⅳ)第四功能状态，且当所述推车处于第四功能状态时，所采集的第四控制条件包括以下一种或多种：推车的第一转动信号、用户施加在推杆上的第二压力信号、推车的抖动信号。
在一些实施例中，所述用户输入信息包括：表示切换所述功能状态的切换信号；和/或，所述实际运行状态包括以下一种或多种：加速、减速、匀速、平路行驶、上坡行驶、下坡行驶、抖动状态、转向状态。
在一些实施例中，当所述第一转动信号处于推杆的加速调节区间和/或减
速调节区间时，所述第一车速调节模型为：
V＝λ1(v0+vΔ0(α-θ))+λ2Vb(1-2)；
其中，V为第一目标车速，λ1为第一调节系数，λ2为第二调节系数，v0为所述推车的初始速度，vΔ0为预设的第一速度变化量,α为预设的驻车角度，θ为所述第一夹角的大小，Vb为第二调节车速。
在一些实施例中，所述第一控制条件还包括：第一压力信号，且所述第一压力信号包括：所述用户施加在所述推杆上的第一压力或第一拉力的数据
或变化数据；相应地，所述S101还包括步骤：
判断所述第一压力或第二拉力的数据或变化数据是否属于预设的第一压力阈值范围，若是，则将所述第一压力信号输入所述第一车速调节模型，且
所述第一车速调节模型为：
其中，V为第一目标车速，λ1为第一调节系数，λ2为第二调节系数，v0为所述推车的初始速度，vΔ0为预设的第一速度变化量,α为预设的驻车角度，θ为所述第一夹角的大小，vΔ1为预设的第二速度变化量，P为压力大小或拉力大小，p为比例系数。
在一些实施例中，当所述推车处于第二功能状态时，S101包括步骤：
S13根据第二控制条件确定所述推车的调节区间，其中，所述第二控制条件包括：第二转动信号，且所述第二转动信号包括：所述推杆在预设的第二转动平面内转动时，所述推杆和所述推杆的预设位置之间的夹角的数值或变化数值，所述第二转动平面与所述第一转动平面相互垂直或近似垂直；
S14将所述第二控制条件输入与所述调节区间相对应的第二车速调节模型，且所述第二车速调节模型为：
其中，Va为第一调节车速，Vb为第二调节车速，λ1为第一调节系数，λ2为第二调节系数，VR为所述推车的右侧车轮车速，VL为所述推车的左侧车轮车速，m为第一转向系数，n为第二转向系数，π为圆周率，β为第二夹角，R为所述推车左右两侧的电机之间的轮距。
在一些实施例中，当所述推车处于所述第三功能状态时，所述S101包括：
S15根据第三控制条件确定所述推车的调节状态，其中，所述第三控制条件包括：
倒车信号，且所述倒车信号包括：倒车方向，和/或倒车角度；
和/或转向信号，且所述转向信号包括：转动角度，和/或所述转动方向；
S16将所述倒车角度或所述转动角度输入与所述调节状态相对应的第三车速调节模型，且所述第三车速调节模型为：
其中，V′为第二目标车速，λ3为第三调节系数，π为圆周率，为倒车角度或者转动角度，R所述推车的左右两侧的电机之间的轮距。
在一些实施例中，当所述推车处于所述第四功能状态时，S101包括步骤：
S18根据所述第四控制条件确定所述推车的调节状态，其中，所述第四控制条件包括：第二压力信号，且所述第二压力信号包括：用户施加在所述推车的把手上的第二压力或第二拉力数据大小，以及用户施加在所述推车的把手上的第二压力或第二拉力方向；
S19将所述第二压力信号输入至与所述调节状态相对应的第四车速调节模型，且所述第四车速调节模型为：
其中，V′为第二目标车速，λ3为第三调节系数，π为圆周率，φ为设定转
动角度，R所述推车左右两侧的电机之间的轮距；
在一些实施例中，当所述推车处于所述第四功能状态时，S101包括步骤：
根据所述第四控制条件确定所述推车的调节状态，其中，所述第四控制条件包括：抖动信号，且所述抖动信号包括：所述主体部分在长度方向上与水平面之间的夹角数据，和/或，所述主体部分在宽度方向上与水平面之间
的夹角数据；
根据所述抖动信号判断是否需要对所述推车的当前车速进行修正；若是，
则将所述抖动信号输入预设的第五车速调节模型，其中，所述第五车速调节模型包括：
V″＝λ1Va′+λ2Vb (4)；
其中，V″为修正后的第三目标车速，Va′为进入所述抖动状态的前一时刻的第一调节车速。
在一些实施例中，采用压力数据采集模块间接地采集所述第一压力信号；
且所述推杆包括内管，以及套设在所述内管外的外管；其中，所述压力数据采集模块设置在所述内管的外侧，当所述推杆接收到用户的推拉作用时，所述压力数据采集模块在所述外管的内壁的挤压作用下，感应压力数据的变化；或者，所述压力数据采集模块设置在所述外管的内侧，当所述推杆接收到用户的推拉作用时，所述压力数据采集模块在所述内管的外壁的挤压作用下，感应压力数据的变化；
在一些实施例中，当所述推杆与所述水平面之间的夹角属于第一预设角度时，所述推杆位于复位状态；其中，沿所述推杆在所述水平面的第一转动方向上依次设置有：第一驻车区间、加速区间、匀速区间、第二驻车区间。
本发明第二方面还提供了一种用于推车的智能控制***，，所述推车包括：
用于运载物体的主体部分，以及可在至少一个转动平面上相对于所述主体部分发生转动的推杆，相应地，所述***包括：
功能转换模块，被配置为用于获取所述推车的用户输入信息和/或所述推车的实际运行状态，并根据所述用户输入信息和/或所述实际运行状态使得所述推车处于或转换为对应的功能状态；
状态控制模块，被配置为用于根据当前所述功能状态采集对应的控制条件信息，并且根据相应的控制条件控制推车的运行状态；
所述状态控制模块包括：
第一条件采集单元，被配置为用于当所述推车处于第一功能状态时，根据第一控制条件确定所述推车的调节区间，其中，所述第一控制条件包括：
第一转动信号，且第一转动信号包括：当所述推杆在预设的第一转动平面内转动时，所述推杆与所述主体部分所在的水平面之间的夹角的数值或夹角的变化数值；
第一状态控制单元，被配置为用于将所述第一控制条件输入与所述调速
区间对应的第一车速调节模型，且所述第一车速调节模型包括：
V＝λ1Va+λ2Vb(1-1)；
其中，V为第一目标车速，Va为第一调节车速，Vb为第二调节车速，λ1为第一调节系数，λ2为第二调节系数。
有益技术效果：
为了应对复杂野外地形的物资运载需求，本发明提供了一种可以在不同环境下(如不同的用户输入信号，或者推车的实际行驶环境)进行功能状态切换的智能控制方法。并且，针对主要功能状态(如第一功能状态、第二功能状态等)，提供了一种推杆调节为主，压力调节为辅的控制路线。其中，该控制路线一方面采用推杆进行缓慢调速(即速度变化呈直线或近似直线)，一方面采用压力进行快速调速。这两种不同调速模式相协调既能够根据实时路面状况、用户步行速度对速度进行适应调节，同时可以保证推车处于相对安全、平稳的行驶状态。
此外，推杆的缓慢模式对于初学者来说更容易操控，转动推杆的方式更易上手(相较于压力大小，用户对于角度调节的感知更为直观、清晰)，操控准确性也更加。同时，采用转动推杆的方式控制车速相较于传统压力调速而言也更为灵活，例如，用户仅需要保持手部放置在推杆的把手上即可，而对手部操控姿态并无特殊需求(换句话说，这在一定程度上减轻了用户的操控负担)。
进一步地，功能状态的智能切换一方面可以满足于不同用户的使用需求/
操作习惯，另一方面也可以提高相应场景下智能决策的准确性与稳定性。
进一步地，本发明中的功能状态一方面可以由用户自动切换，同时还可以提供用户自定义的功能，以进一步地提供功能组合的灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1a为本申请一示例性中智能控制方法的流程示意图；
图1b为本申请一示例性实施例中智能推车模块结构示意图；
图1c为本申请一示例性实施例中推杆的前后转动示意图；
图1d为本申请一示例性实施例中推杆的左右转动示意图；
图1e为本申请一示例性实施例中智能控制***的模块示意图；
图1f为本发明一示例性实施例的露营用的电动推车的结构示意图；
图2为本发明一示例性实施例的露营用的电动推车中各电子器件的线路
走线示意图；
图3为反映把手中安装槽的示意图；
图4a为连接件上设置走线孔的示意图；
图4b为伸缩推杆的外管上设置走线孔的示意图；
图5为反映伸缩杆中内管和外管之间间隙的示意图；
图6a为反映底架中四根斜支撑杆和中心连接件之间配合的示意图；
图6b为反映底架中线路走线示意图；
图7为反映斜支撑杆上豁口的示意图。
附图标记：1车架，2电控盒，11推杆，111内管，112外管，1120第一走线孔，12把手，121把手本体，123安装槽，124第三走线孔，13连接件，
131第二走线孔，14支撑连杆，15中心连接件，150连接件本体，151贯通孔，1501第四走线孔，16后轮，17底架，171斜支撑杆，1710豁口，O1第一轴线。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本文中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
本文中，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前”、“后”、“一端”、“另一端”
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，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装置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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”
等，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，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本文中“和/或”包括任何和所有一个或多个列出的相关项的组合。
本文中“多个”意指两个或两个以上，即其包含两个、三个、四个、五个等。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
如在本说明书中使用的，术语“大约”，典型地表示为所述值的+/-5％，
更典型的是所述值的+/-4％，更典型的是所述值的+/-3％，更典型的是所述值的+/-2％，甚至更典型的是所述值的+/-1％，甚至更典型的是所述值的+/-0.5％。
在本说明书中，某些实施方式可能以一种处于某个范围的格式公开。应该理解，这种“处于某个范围”的描述仅仅是为了方便和简洁，且不应该被解释为对所公开范围的僵化限制。因此，范围的描述应该被认为是已经具体地公开了所有可能的子范围以及在此范围内的独立数字值。例如，范围的描述应该被看作已经具体地公开了子范围如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及此范围内的单独数字，例如1，2，3，
4，5和6。无论该范围的广度如何，均适用以上规则。
实施例一
如图1a-图1f所示，本发明提供了一种用于推车的智能控制方法，所述推车包括：用于运载物体的主体部分(例如，车架)，以及可沿至少一个转动平面相对于所述主体部分相转动的推杆，相应地，所述方法包括：
S100获取所述推车的用户输入信息和/或所述推车的实际运行状态，并根据所述用户输入信息和/或所述实际运行状态使得所述推车处于或转换为对应的功能状态。
在一些实施例中，所述用户输入信息包括：表示切换所述功能状态的切换信号；和/或，所述实际运行状态包括以下一种或多种：加速、减速、匀速、平路行驶、上坡行驶、下坡行驶、抖动状态、转向状态。
在一些实施例中，用户输入信息还包括：由用户输入的控制信号，如转动信号、转向信号、压力信号、开启信号等等。
例如，在一些实施例中，当检测到用户输入开启信号(如通过开机按钮开机，或者转动推杆等等)时，或者，当检测到推车从驻车状态转换为运动状态时，推车可以自动地切换到默认设置的功能状态。或者，也可以根据用户输入信息/实际运行状态自动地切换至与之相关联的功能状态。
S101根据当前所述功能状态采集对应的控制条件信息，并且根据相应的控制条件控制推车的运行状态。
在一些实施例中，所述功能状态包括以下一种或多种：
(ⅰ)第一功能状态，且当所述推车处于第一功能状态时，所采集的第一控制条件包括以下一种或多种：推杆的第一转动信号、用户施加在推杆上的第一压力信号(例如，第一压力信号包括：所述用户施加在所述推杆上的第一压力或第一拉力的数据或变化数据)、推车的抖动信号。
例如，在一些实施例中，采用第一压力采集模块(如压力传感器)间接地采集所述第一压力信号。具体地，所述推杆包括内管，以及套设在所述内管外的外管；其中，所述压力数据采集模块设置在所述内管的外侧，当所述推杆接收到用户的推拉作用时，所述第一压力采集模块在所述外管的内壁
的挤压作用下，感应压力数据的变化；
或者，在另一些实施例中，所述第一压力采集模块设置在所述外管的内侧，当所述推杆接收到用户的推拉作用时，所述第一压力采集模块在所述内管的外壁的挤压作用下，感应压力数据的变化。
或者，在另一些实施例中，第一压力采集模块也可设置在推杆的把手上，
以直接地采集用户施加在推杆的把手上的压力或拉力的数据，或者压力或拉力的变化数据(也即第一压力信号)。
例如，在一些实施例中，如图1f和图2所示，推车还包括：支撑连杆14，支撑连杆14的一端与车轮的安装座相连接，支撑连杆14另一端则与推杆11的第二端通过连接件13相连接。其中，压力传感器可以设置在连接件13内侧(具体地，可以设置在连接件13内侧与推杆11相接触的区域)，当推杆11在用户的推拉作用下发生转动时，压力传感器可以间接地感受到用户所施加在把手上的压力信息。
或者，在另一些实施例中，压力传感器也可以设置在支撑连杆14上与连接件13相对应的区域。
本发明实施例中，压力传感器优选地设置在推杆的第二端或靠近推杆第二端的区域。这种间接测力的方式可以一定程度上减小或避免其他因素(例如，对于不同的用户来说，其操作使用习惯如掌控把手的手部姿态、手部力度大小等方面均可能存在差异。又例如，用户在抓握把手时误触压力感应区域)的干扰，从而提高智能决策的准确性。
(ⅱ)第二功能状态，且当所述推车处于第二功能状态时，所采集的第二控制条件包括以下一种或多种：推杆的第一转动信号、推杆的第二转动信号。
和/或，(ⅲ)第三功能状态，且当所述推车处于第三功能状态时集的第三控制条件包括以下一种或多种：倒车信号、转向信号。
(ⅳ)第四功能状态，且当所述推车处于第四功能状态时，所采集的第四控制条件包括以下一种或多种：推车的第一转动信号、用户施加在推杆上的第二压力信号、推车的抖动信号。
在一些实施例中，采用第二压力采集模块(如压力传感器)采集第二压力信号。具体地，在推杆的把手上设置有压力传感器以采集用户施加在把手上的压力或拉力的数据(包括数值大小、以及力的方向)。
下面分别对本发明中的优选功能状态中的功能组合关系进行示例性说明：
1、第一功能状态
在一些实施例中，当所述推车处于第一功能状态时，S101包括步骤：
S11根据第一控制条件确定所述推车的调节区间(或者说，调速区间)，
其中，所述第一控制条件包括：第一转动信号，且第一转动信号包括：当所述推杆在预设的第一转动平面内转动时，所述推杆与所述主体部分所在的水平面之间的夹角的数值或夹角的变化数值(如推杆在前后方向上转动的角
度)；
S12将所述第一控制条件输入与所述调速区间相对应的第一车速调节模
型，且所述第一车速调节模型包括：
V＝λ1Va+λ2Vb(1-1)；
其中，V为第一目标车速，Va为第一调节车速，Vb为第二调节车速，λ1为第一调节系数，λ2为第二调节系数。
在一些实施例中，本发明中的车速调节模型中的各个参数(如调节车速、调节系数)等均可以由用户进行自行设定。
或者，在一些实施例中，本发明中的车速调节模型中的各个参数(如调节车速、系数等等)也可以根据当前的实际运行状态或用户输入信息进行智能切换。
例如，在一些实施例中，当同步检测到推车的第一转动信号和第一压力信号时，将λ1、λ2设置为1。
又例如，在一些实施例中，当检测到推车切换至第二功能状态时，可以将λ1设置为1，λ2设置为0。
在一些实施例中，如图1c所示，推杆11可以在与水平面P2相垂直或近似垂直的第一转动平面P1上沿转动方向T1(也即前后方向)转动，此时，第一夹角θ将随着推杆的转动对应地发生变化。
当然，在另一些实施例中，推杆的转动方向或者转动平面可以根据推车的具体结构或设计需求灵活地设置。
例如，在一些实施例中，推杆上设置有加速度传感器，用于检测推杆在至少一个转动方向上的转动加速度，进而用于计算出推杆的转动角度。
又例如，在一些实施例中，推杆上设置有姿态传感器直接获取推杆的姿态数据，以确定推杆的当前转动角度。
在一些实施例中，第一控制条件还包括：用户感应信号，所述用户感应信号用于判断所述用户对所述推车的控制状态，且所述控制状态包括：正常状态，和/或失控状态。
例如，在一些实施例中，用户感应信号为红外传感信号。具体地，推杆的第一端设置有把手，且在把推杆的把手处设置有红外传感器，所述红外传感器通过红外传感信号判断用户的手部是否位于把手上。其中，当用户手部位于把手上时，则认为所述推车处于正常状态，否则，认为所述推车处于失控状态。并且，当推车的车速不为零，而控制状态处于失控状态时，可以向用户发出警报信号。
在一些实施例中，所述推杆的调速区间包括以下一种或多种：驻车区间、加速区间、减速区间、匀速区间。
在一些实施例中，当推车处于驻车区间时，推车处于停车状态，且在外部作用力作用下难以推动或拉动。
在一些实施例中，当所述推杆与所述水平面之间的夹角属于第一预设角度(如90度)时，所述推杆位于复位状态/初始位置(也即推车处于驻车区间)；其中，沿所述推杆在所述水平面的第一转动方向(也即沿逐渐靠近水平面P2的方向转动)上依次设置有：第一驻车区间、加速区间、匀速区间、第二驻车区间。
在一些实施例中，当第一夹角为大约0°-大约20°时，推车处于驻车区间：推杆滑落时实现制动与驻车。当第一夹角为大约20°-大约75°时，推车处于自由区间(用户处于正常拉车过程)。在自由区间内，推车的推杆调节的速度会随着角度减小而增加，当到达自由区间中的匀速区间，推杆调节的速度将恒定。当第一夹角为大约50°-大约75°时，推车处于加速区间，此时小车推杆调节的速度会随着角度减小而增加。当第一夹角为大约20°-大约50°时，则推车处于匀速区间，此时推杆调节的速度将恒定不变。当第一夹角转动到大约75°-大约90°时，推车处于驻车区间，推杆复位/小车与用户之间距离过近，实现制动与驻车。
例如，在一些实施例中，当所述第一转动信号处于加速调节区间和/或减
速调节区间时，所述第一车速调节模型为：
V＝λ1(v0+vΔ0(α-θ))+λ2Vb(1-2)；
其中，v0为所述推车的初始速度，vΔ0为预设的第一速度变化量,α为预设的驻车角度，θ为所述第一夹角的大小。
例如，在一些实施例中，推车启动时的最低速度为启动时最低速度：
0.3m/s。预定最大行驶速度：1.5m/s。第一速度变化量为大约0.3-0.8m/s。
在一些实施例中，所述第一控制条件还包括：第一压力信号，且所述第一压力信号包括：所述用户施加在所述推杆上的第一压力或第一拉力的数据
或变化数据；相应地，所述S101还包括步骤：
判断所述第一压力或第一拉力的数据是否属于预设的第一压力阈值范围，
若是，则将所述第一压力信号输入所述第一车速调节模型，且所述第一车速
调节模型为：
其中，vΔ1为预设的第二速度变化量，P为压力大小或拉力大小，p为比例系数。
例如，在一些实施例中，在推杆的把手处或推杆中间设置有压力传感器，
以用于获取第一压力/拉力数值。
例如，在一些实施例中，第一压力阈值范围为[600，+∞)，且其单位为g。
例如，在一些实施例中，第二速度变化量为大约0.2-0.7m/s。
在一些实施例中，当推车在平坦路况下行驶时，则优选采用第一功能状态对推车进行调节与控制。
本实施例中，当推车(如营地车、沙滩推车等等)处于第一功能状态下时，优先地采用推杆为主，压力为辅的速度调节模式。
一方面，采用推杆调速，符合用户对传统营地车的使用习惯，即推杆下拉，推车加速(对于用户来说，学习难度也较低)。另一方面，本发明将推杆调速设置为变速相对缓慢的线性变化模式(如推杆调速下的速度变化呈直线型)，同时将压力调速设置为变速相对较快的曲线变化模式(如压力调速下，压力越大，速度变化趋势越快)。这种不同操作模式与变速特点相结合，既可以在一个比较低的速度范围进行调速，以便于用户对推车进行稳定、安全、简易的控制；同时也可以灵活地对速度快速调控，以实时地匹配用户的行走速度。
换个角度来说，从用户使用角度上来说，整个调速过程比较符合用户的使用习惯，既用户正常拉车时，根据推杆角度提供初始助力，在拉不动时再通过压力传感器(即压力调速)进行速度补充，无需用户刻意调整小车行走速度，小车就能主动调整自身速度以适应用户行走速度。与现有技术中的传统把手调速方式或者推杆调速方式相比，本发明既提高了操作灵敏性，同时降低了用户的操作学习难度。
在一些实施例中，当推杆的转动范围处于同一个调节区间时(如推杆的第一夹角处于加速区间)，能够用于转动推杆的最小推力为第一推力f1。当推杆的转动范围从一个调节区间转动至另一个调节区间时(如从加速区间转动至减速区间时)，能够用于将推杆从一个调节区间转动至另一个调节区间的最小推力为第二推力f2。
优选地，在一些实施例中，第二推力f2的大小大于第一推力f1的大小，
以在一定程度上限制推杆转动的灵活性，避免发生过度调节。
在一些实施例中，在各个调节区间的第一推力f1可以被设置为相同或不同的数值。或者，不同调节区间之间用于切换的第二推力f2可以被设置为相同或不同的数值。
例如，在一些实施例中，f2＝3kg。
在一些实施例中，当推车的推杆处于驻车区间时，此时能够拉动/推动推杆以转动的最小推力为第四推力f4。
在一些实施例中，当推车的推杆处于驻车区间时，压力调节模式可以暂时关闭，即仅有当推杆进入到加速、减速、匀速调节区间时，才启用压力调速模式。
优选地，在一些实施例中，第四推力f4大于第一推力f1。
值得注意的是，本发明实施例中采用推杆调节与拉力调节相配合的方式，
还可以在一定程度上提高第二推力f2的大小。
例如，在一些实施例中，当推杆从初始位置开启转动时，将依次经过推杆的第一驻车区间、加速调节区间、减速调节区间、匀速调节区间、第二驻车区间。在实际的行驶过程中，若推杆当前处于加速调节区间，但用户希望对推车适当减速。此时，用户可以将推杆转动至减速调节区间，以减小加速作用。但是，由于第二推力f2被设置为大于第一推力f1，因此，当用户在实际调节时可能会因为费力等原因导致调节不到位(如调节时间较长，或者因为手部用户过大而调节过量)。而为了避免这些问题，用户也可以直接通过输入第一压力信号(如在推杆上施加第三推力f3)，以通过压力调节方式辅助性地实现推车的减速调节。
因此，本实施例中采用压力调节作为辅助性的调节手段，也有助于在一定程度上提高第二推力f2和第一推力f1之间的差值，而不会因为第二推力大于第一推力则降低调节方法的灵活性。
在一些实施例中，用户施加的第三推力f3的大小小于第一推力f1。
在一些实施例中，当推杆处于转动过程中时，优选地通过转动角度(如第一夹角)以完成车速调节。当推杆处于相对静止状态时，则加入压力因素(如第一压力)以辅助进行车速调节。
在一些实施例中，推力可以是用户施加在推杆上的各种外部作用力(如人手臂拖拉推杆时的力)，如压力，或者拉力等等。
2、第二功能状态
在一些实施例中，当所述推车处于第二功能状态时，S101包括步骤：
S13根据第二控制条件确定所述推车的调节区间，其中，所述第二控制条件包括：第二转动信号，且所述第二转动信号包括：所述推杆在预设的第二转动平面内转动时，所述推杆和所述推杆的预设位置(例如，推杆的初始位置，或者推杆在上一次调节时所处位置)之间的夹角的数值或变化数值(例如，推杆在推车的左右方向发生转动)，所述第二转动平面与所述第一转动平面相互垂直或近似垂直；如图1d所示，本实施例中的推车推杆还可以左右转动(即转动方向X1)，以控制推车的运行方向。
S14将所述第二控制条件输入与所述调节区间相对应的第二车速调节模
型，且所述第二车速调节模型为：
其中，Va为第一调节车速，Vb为第二调节车速，λ1为第一调节系数，λ2为第二调节系数，VR为所述推车的右侧车轮车速，VL为所述推车的左侧车轮车速，m为第一转向系数，n为第二转向系数，π为圆周率，β为第二夹角，R为所述推车左右两侧的电机之间的轮距。
可以理解的是，m、n的数值可以为***的默认值，或者由用户自行设定。例如，在一些实施例中，当m被设置为1时，n可以被设置为-1。
优选地，当推车在平坦路段下进行转向时，将切换至第二功能状态。
优选地，在一些实施例中，当推车处于平坦路段时，采用压力调速+推杆转向功能实现推车的转向助力。
3、第三功能状态
在一些实施例中，当所述推车处于所述第三功能状态时，所述S101包括：
S15根据第三控制条件确定所述推车的调节状态，其中，所述第三控制
条件包括：
倒车信号，且所述倒车信号包括：倒车方向，和/或倒车角度；
和/或转向信号(例如，转动信号可以用于控制推车实现原地差速转向功
能)，且所述转向信号包括：转动角度，和/或所述转动方向；
S16将所述转动角度输入与所述调节状态相对应的第三车速调节模型，
且所述第三车速调节模型为：
其中，V′为第二目标车速，λ3为第三调节系数，π为圆周率，为倒车角度或者转动角度，R所述推车的左右两侧的电机之间的轮距。
例如在一些实施例中，在推杆的把手上增加一个按钮，以作为原地差速转向判定条件，避免会与驻车功能相互冲突。
在一些实施例中，可以采用按钮实现功能的切换。例如，通过按钮短按加速/换挡，长按进入倒车模式。
优选地，第三功能状态适用于推车处于驻车状态时的推车控制。
4、第四功能状态
在一些实施例中，当所述推车处于所述第四功能状态时，S101包括步骤：
S18根据所述第四控制条件确定所述推车的调节状态，其中，所述第四控制条件包括：第二压力信号，且所述第二压力信号包括：用户施加在所述推车的把手上的第二压力或第二拉力数据大小，以及用户施加在所述推车的
把手上的第二压力或第二拉力方向；
S19将所述第二压力信号输入至与所述调节状态相对应的第四车速调节
模型，且所述第四车速调节模型为：
其中，V′为第二目标车速，λ3为第三调节系数，π为圆周率，φ为设定转
动角度，R所述推车左右两侧的电机之间的轮距；
例如，在一些实施例中，当第二压力或拉力大于设定阈值时，则启动压力调速模式，即根据第四车速调节模型控制推车车速。
例如，在一些实施例中，设定转动角度可以为默认值，或者，也可以根据预设的规则，通过检测到的第二压力或拉力数值选取到对应的设定转动角度。
例如，在一些实施例中，可以根据力的方向可以确定推车的转动方向。
在一些实施例中，当所述推车处于所述第四功能状态时，S101包括步骤：
根据所述第四控制条件确定所述推车的调节状态，其中，所述第四控制条件包括：抖动信号(适用于推车的防抖动功能)，且所述抖动信号包括：
第一抖动数据，所述第一抖动数据为所述主体部分在长度方向上与水平面之间的夹角数据，和/或，第二抖动数据，所述第二抖动数据为所述主体部分在宽度方向上与水平面之间的夹角数据；
根据所述抖动信号判断是否需要对所述推车的当前车速进行修正；若是，
则将所述抖动信号输入预设的第五车速调节模型，其中，所述第五车速调节模型包括：
V″＝λ1Va′+λ2Vb (4)；
其中，V″为修正后的第三目标车速，Va′为进入所述抖动状态的前一时刻的第一调节车速。
例如，在一些实施例中，根据所述抖动信号判断是否需要对所述推车的
当前车速进行修正的步骤包括：
采用滑动方差算法分别计算第一抖动数据和第二抖动数据的第一标准方差和第二标准方差。
通过第一标准方差和第二标准方差判断是否需要对推车的当前车速进行修正(也即判断推车是否处于抖动状态)。
具体地，在一些实施例中，可以计算第一标准方差和第二标准方差的平均数值，且当平均数值属于预设的抖动阈值范围时，则判断判断所述推车处于抖动状态，并对所述当前车速进行修正。
例如，在一些实施例中，还可以对加速度传感器的检测数据进行预处理。
例如，可以采用滑动均值滤波的方式预处理，即通过一段时间内数据取均值，使得角度数据变化更加平滑、消除剧烈抖动数据。又或者，可以通过卡尔曼滤波的方式预处理，即通过预测比率，使得角度数据变化更加平滑、消除剧烈抖动数据。
在一些实施例中，优选采用无刷直流电机进行转速调节。其中，无刷直流电机ABC三项转动一圈所产生脉冲数为15(极对数)*3＝45。示例性使用方法如下：使用六倍频对脉冲进行处理，使得所获脉冲数由45个/r转为90个/r。使用MT法对固定时间段内脉冲数以及产生脉冲对应的时间进行获取并处理，以初步获取电机转速。使用滑动均值滤波算法以及卡尔曼滤波算法对电机转速进行滤波处理，使其变化更为平滑流畅。
优选地，在一些实施例中，第四功能状态适用于推车处于不平坦路段、上坡路段、下坡路段等复杂路面情况。
例如，在一些实施例中，当推车监测到自身处于抖动状态时，将自动切换至第四功能状态(或者保持在第四功能状态)。
可以理解的是，除了上述优选的功能组合状态之外，本发明中的各个功能(包括但不限于推杆的调速功能、推杆的转向功能、压力差速转向功能、防抖动功能等等)既可以响应于用户的操作单独运行，也可以在用户的操作下以其他形式进行组合使用。
例如，在一些实施例中，所述方法还包括步骤：
S102获取用户输入的第一功能添加信号，所述第一功能添加信号包括：
需要添加的至少一个功能信息(如功能的名称，或者需要采集的信号类型如第一压力信号等等)，以及对应的功能状态(例如，当前的功能状态，或其他任一预设的功能状态)；
S103根据所述第一功能添加信号，将所述至少一个功能信息添加至相应的功能状态中。
例如，在一些实施例中，所述方法还包括步骤：
S104获取用户输入的第二功能移除信号，所述第二功能移除信号包括：
需要移除的至少一个功能信息，以及对应的功能状态；
S105根据所述第二功能移除信号，将所述至少一个功能信息从相应的功能状态中移除。
进一步地，在一些实施例中，针对不同的信号(如转动信号、压力信号、抖动信号等等)分别标记有相应的优先级。S102还包括步骤：
当需要添加的至少一个功能信息的优先级I与所述功能状态下已有的功能信息的优先级II相匹配时(例如，优先级相同时)，则执行S103，否则，向用户发出相应的提示信号。此时，用户可以根据提示信号对输入的第一功能添加信号进行修正，或停止功能的添加。
本发明实施例中，用户可以结合自身使用需求，对功能状态下的可用功能/不可用功能进行自定义设置，以进一步地提高推车的灵活决策能力，进而提高推车对于不同应用场景(如山地、沙滩、平坦地形等环节)或不同用户的适应性。
同时，针对不同的功能状态，分别选用有限的信号类型组合进行智能决策，一方面可以提高助力决策的准确性、安全性，也可以在一定程度上减少户外电量消耗。
本发明实施例中的任一车速调节模型中的任一系数既可以由推车智能控制***预先设定，也可以由用户自行更改。
进一步地，在一些实施例中，沿所述推杆在所述水平面的第一转动方向上依次设置有：第一驻车区间、加速区间、匀速区间、第二驻车区间。当所述推杆与所述水平面之间的夹角属于第一预设角度时，所述推杆位于相应的驻车区间(也即复位状态)。
在一些实施例中，所述方法还包括步骤：
根据用户输入的转动角度/推车当前的车速确定所述推车的目标运动轨迹，所述目标运动轨迹包括：转向方向(也即转动角度)；
获取与所述推车的转向安全相关联的第五控制条件，所述第五控制条件包括：获取所述转向方向上的至少一侧的目标障信息，所述目标障碍信息包括：位于所述转向方向一侧的第一目标障碍的坐标；
断所述第一目标障碍和第二目标障碍之间的间距是否大于预设的安全转向间距，若是，则继续转向，若否，则向用户输出第一警报信号，以提醒用户自动转向(如增大或减小转动角度)。
例如，在一些实施例中，当推车的左右两侧的车速差距确定时，推车的转动角度也随之确定，如向左转动30°。此时，获取左向30°方向上第一距离(例如，2m)处上的障碍物坐标，当检测到前方路段偏窄时(即两个障碍物间距过近，阻挡路线)时，可以提醒用户继续调整推车转动方向。
本发明的控制方法主要应用于户外露营车在户外环境等运载场景。其中，
户外环境可能为沙滩、山地等地形，尤其是对于探险露营活动来说，游客步行至目标露营地之间可能会穿过坎坷的路面，此时如果要游客手力推动露营推车非常消耗体力。并且，可能由于视线被遮挡(如户外环境本身的障碍物遮挡，推车由于积累有较多货物而遮挡视线)等原因，用户也难以第一时间观察到路面情况并判断推车的推动情况(例如，是否需要转向，或者是否需要加大推力或减小推力)。
具体地，在一些实施例中，推杆上集成了按钮，红外传感器(优选为抗阳光型HJ-IR2模块)，加速度计和压敏传感器等多个组件。其中，按钮用于控制推车的倒车功能，可使小车在狭小区域内不能转向时能通过倒车功能来实现正常搬运；红外传感器用于感知用户的手掌是否位于把手上，以保证在推车行驶过程中的安全，避免出现用户手掌脱离把手之后的撞人、溜坡等现象。加速度计用户感知推杆的角度变化，例如推杆上下移动或左右摆动，通过获取此类角度信息，来判断用户的行走状况，以确保推车能更平稳，更快捷的对用户的行走状况做出反应。压敏传感器的功能主要用于感知用户在行进过程中对小车把手所施加的拉力大小，通过实时检测拉力值的变化，能够更为直接和及时的获取用户拖拉小车的力的变化，并基于拉力值实现对小车的速度的准确控制。
具体地，在一些实施例中，如图1b所示，主体部分的底盘模块中主要包括了轮毂电机和加速度计两个组件，轮毂电机负责推车的运载和速度调节，同时通过霍尔传感器统计脉冲数，反馈给中央控制模块，确保小车速度的准确检测。加速度计能感知小车底盘的角度变化，并通过变化的激烈程度判断路面颠簸情况，通过角度大小判断路面坡度信息，为推车行驶速度的调节提供参考数据。通过对底盘模块的优化，可以提高小车的稳定性和行驶效率，使其能更好地适应不同的路况情况。这将使小车在实际运用中表现更加稳定可靠，为用户提供更优质的使用体验。
在一些实施例中，采用FOC(全称为Field Oriented Control，即磁场定向控制，也叫做向量控制)对电机进行控制，进而实现推车的助力调节/
控制。在FOC中，将电机看作由一个基底磁场和一个空间磁场组成的矢量，并通过控制两个矢量的相对角度和大小，来控制电机的速度、方向和扭矩。本发明实施例中采用FOC控制模式和拉速调节模式相配合，使得推车的车速调节具有高效、运行平稳以及准确性较高等优势。
在一些实施例中，推车中驱动器电路设计主要包括电源电路、FOC驱动电路、主控制器(优选为STM32F103C8T6控制器)、传感器等部分，传感器获取状态信息，将信息反馈到主控制器进行处理，处理成为需要驱动速度信号，通过串口发送给FOC驱动板进行驱动无刷直流电机，其中电源为整体进行供电，无刷电机反馈其霍尔信号到驱动电路，以确定其转子的位置。
在一些实施例中，为了保证推车的智能控制***能够有效运行，且尽可能地节约智能控制***的运行成本，优选采用以下参数的电池供电。宽高：
135*85*68，电容量：4.4Ah，充电电压：42V，放电电流：15A峰值40A，充电温度：-20-60℃，单节电池：18650，电池接口：输入dc(42V)，输出RT60
(30-40V)，电池包装：裸电池。目前，经过36v4.4Ah电池在使用了1.75
公里(约50min)后，电压从42.1V下降到40V，仍然有足够的电量继续完成至少500m的工作。
在一些实施例中，推杆包括角度、长度两种调节参数，通过这两个参数可以适配不同的用户或者地形。
本发明实施例所提供的智能控制方法集中了助力、下坡缓降、紧急制动、转向辅助等多项功能模式，能够在复杂的野外地形下(例如，路面平整度偏低的山路，狭窄的上坡路段等等)为用户提供智能助力，并且可以通过对用户主动发出的操作信号(如通过控制手杆传输的加减速信号)、推车主动获取的环境信息(如推车行进过程中的抖动特点)综合地对车速进行调节或者修正，以在精准地接收用户控制信号的同时，保证推车的安全稳定运行。
实施例二
如图1e所示，本发明还提供了一种用于推车的智能控制***，所述推车包括：用于运载物体的主体部分，以及可沿至少一个转动平面相对于所述主
体部分相转动的推杆，相应地，所述***包括：
功能转换模块101，被配置为用于获取所述推车的用户输入信息和/或所述推车的实际运行状态，并根据所述用户输入信息和/或所述实际运行状态
使得所述推车处于或转换为对应的功能状态；
状态控制模块102，被配置为用于根据当前所述功能状态采集对应的控
制条件信息，并且根据相应的控制条件控制推车的运行状态；
所述状态控制模块包括：
第一条件采集单元102a，被配置为用于当所述推车处于第一功能状态时，
根据第一控制条件确定所述推车的调速区间，其中，所述第一控制条件包括：
第一转动信号，且第一转动信号包括：当所述推杆在预设的第一转动平面内转动时，所述推杆与所述主体部分所在的水平面之间的夹角的数值或夹角的
变化数值；
第一状态控制单元102b，被配置为用于将所述第一控制条件输入与所述
调速区间对应的第一车速调节模型，且所述第一车速调节模型包括：
V＝λ1Va+λ2Vb(1-1)；
其中，V为第一目标车速，Va为第一调节车速，Vb为第二调节车速，λ1为第一调节系数，λ2为第二调节系数。
在一些实施例中，所述状态控制模块包括：
第二条件采集单元102c，被配置为用于当所述推车处于第二功能状态时，
根据第二控制条件确定所述推车的调节区间，其中，所述第二控制条件包括：
第二转动信号，且所述第二转动信号包括：所述推杆在预设的第二转动平面内转动时，所述推杆和所述推杆的预设位置之间的夹角的数值或变化数值，所述第二转动平面与所述第一转动平面相互垂直或近似垂直；
第二状态控制单元102d，被配置为用于将所述第二控制条件输入与所述调节区间相对应的第二车速调节模型，且所述第二车速调节模型为：
其中，Va为第一调节车速，Vb为第二调节车速，λ1为第一调节系数，λ2为第二调节系数，VR为所述推车的右侧车轮车速，VL为所述推车的左侧车轮车速，m为第一转向系数，n为第二转向系数，π为圆周率，β为第二夹角，R为所述推车左右两侧的电机之间的轮距。
在一些实施例中，当所述第一转动信号处于加速调节区间和/或减速调节
区间时，所述第一车速调节模型为：
V＝λ1(v0+vΔ0(α-θ))+λ2Vb(1-2)；
其中，v0为所述推车的初始速度，vΔ0为预设的第一速度变化量,α为预设的驻车角度，θ为所述第一夹角的大小。
在一些实施例中，所述第一控制条件还包括：第一压力信号，且所述第一压力信号包括：所述用户施加在所述推杆上的第一压力或第一拉力的数据或变化数据；所述第一状态控制单元还被配置为用于判断所述第一压力或第一拉力的数据是否属于预设的第一压力阈值范围，若是，则将所述第一压力信号输入所述第一车速调节模型，且所述第一车速调节模型为：
/>
其中，vΔ1为预设的第二速度变化量，P为第一压力大小或第一拉力大小，
p为比例系数。
在一些实施例中，所述状态控制模块包括：
第三条件采集单元，被配置为用于当所述推车处于所述第三功能状态时，
根据第三控制条件确定所述推车的调节状态，其中，所述第三控制条件包括：
倒车信号，且所述倒车信号包括：倒车方向，和/或倒车角度；
和/或转向信号，且所述转向信号包括：转动角度，和/或所述转动方向；
第三状态控制单元，被配置为用于将所述转动角度输入与所述调节状态相对应的第三车速调节模型，且所述第三车速调节模型为：
其中，V′为第二目标车速，λ3为第三调节系数，π为圆周率，为倒车角度或者转动角度，R所述推车的左右两侧的电机之间的轮距。
在一些实施例中，所述状态控制模块包括：
第四条件采集单元，被配置为用于当所述推车处于所述第四功能状态时，
根据所述第四控制条件确定所述推车的调节状态，其中，所述第四控制条件包括：第二压力信号，且所述第二压力信号包括：用户施加在所述推车的把手上的第二压力或第二拉力数据大小，以及用户施加在所述推车的把手上的第二压力或第二拉力方向；
第四状态控制单元，被配置为用于将所述第二压力信号输入至与所述调节状态相对应的第三车速调节模型，且所述第三车速调节模型为：
其中，V′为第二目标车速，λ3为第三调节系数，π为圆周率，为转动角度，R所述推车左右两侧的电机之间的轮距。
例如，在一些实施例中，当力的方向朝左时，则推车向左向运动，当力的方向朝右时，则推车向右向运动。
在一些实施例中，所述状态控制模块包括：
第四条件采集单元，还被配置为用于当所述推车处于所述第四功能状态时，根据所述第四控制条件确定所述推车的调节状态，其中，所述第四控制条件包括：抖动信号，且所述抖动信号包括：所述车架在长度方向上与水平面之间的夹角数据，和/或，所述车架在宽度方向上与水平面之间的夹角数据；
第四状态控制单元，还被配置为根据所述抖动信号判断是否需要对所述推车的当前车速进行修正；若是，则将所述抖动信号输入预设的第五车速调节模型，其中，所述第五车速调节模型包括：
V″＝λ1Va′+λ2Vb (4)；
其中，V″为修正后的第三目标车速，Va′为进入所述抖动状态的前一时刻的第一调节车速。
本发明实施例中的控制***能够实现上述任一实施例中的方法或步骤，
此处不再赘述。
实施例三
本发明还提供了一种参见图1f和图2，为本发明一示例性实施例的电动推车，具体地，该电动推车包括：车架1，伸缩推杆11，设置在伸缩推杆11
上的把手12，固定在车架1的前架上的电控盒2，该电控盒2内集成有中央控制电路板。
进一步地，该电动推车还包括通过埋设在伸缩推杆11和车架1中的线路与中央控制电路板电连接的传感模块。具体地，该传感模块包括：推杆传感部分和底架传感部分，其中，推杆传感部分包括：设置在把手12上的压力传感器、角度传感器(如三轴加速度计)和红外传感器；底架传感部分包括设置在电控盒内，集成在中央控制电路板上的角度传感器(如三轴加速度计)。
通过设置两个三轴加速度计来分别采集伸缩推杆11和底架相对于大地的角度(例如，在一些实施例中，三轴加速度计可以用于采集推杆的第一夹角和第二夹角)，从而使得主控电路板根据该角度来识别推杆和底架的具体姿态，进而根据该姿态进行智能控制成为可能。
通过在把手12上设置红外传感器来感应用户的手是否在把手12上，从而可根据红外传感器的检测结果得知用户当前是否在推车。具体地，在该把手12内设置一个安装槽123，并在该安装槽123的一侧设置相应的第三走线孔124(如图3所示)，从而使得连接至红外传感器的线路可通过该第三走线孔124进入到收缩推杆11，再依次通过连接件13、支撑连杆14、底架中斜支撑杆171、后架中的斜支撑杆，并最终与中央控制电路板电连接。
通常采用压力传感器、加速度计和红外传感器等采用无线通信方式，但由于本实施例中，这三个传感器都设置在把手内，若采用无线通信方式与上述中央控制板电连接，不仅需要单独为这三者设计电池模块，并且还存在不稳定和时延的问题。若单独设置电池模块，增加了把手的重量和体积，并且需要对把手结构重新进行设计，因此，为了不对把手结构进行大幅度改动的前提下，同时保证通信的稳定性、避免时延的问题，本实施例中采用有线连接的方式将这三者与中央控制板进行电连接，并对线路走线方式进行设计。
在一些实施例中，角度传感器为可以用于直接或间接地采集推车的角度数据(如第一夹角，第二夹角，抖动信号等等)的各类传感器，如包括：IMU(如测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置)、陀螺仪、加速度计、电位器等。
在一些实施例中，该把手12上还设置有倒车控制按钮，倒车控制按钮通过埋设在伸缩推杆11和车架中的线路与中央控制电路板电连接。
在一些实施例中，伸缩推杆11包括内管111，以及套设在内管111外的外管112，且套设在内管111外的该外管112内壁与内管111外壁之间具有间隙L，从而为把手12中各电子器件的线路提供走线空间。具体地，该间隙L的范围为3-5mm；优选地4.2mm，参见图5。
参见图4a和图4b，为了方便走线，分别在该伸缩杆的外管112和连接件13上设置有第一走线孔1120、第二走线孔131；当将连接件和伸缩杆安装在一起时，该连接件上的走线孔与外管上的走线孔相对应，使得线路可依次穿出外管、连接件后进入与该连接件相连的一个支撑连杆14内设置的走线通道。具体地，该支撑连杆14采用空心管。
在一些实施例中，参见图6a和图6b，车架1的底架包括一组X组件，X组件包括四根斜支撑杆171，以及用于铰接四根斜支撑杆171的中心连接件15。具体地，该中心连接件15包括：具有第一轴线O1的连接件本体150，该连接件本体150与四根斜支撑杆171铰接的位置分别设置有贯穿连接件本体150的贯通孔151，该贯通孔151的第二轴线垂直于第一轴线O1，且连接件本体150内沿对角方向开设有第四走线孔1501，从而使得从一根斜支撑杆171内走线通道穿出的线路从该连接件本体150内的第四走线孔1501的一端穿入，然后再穿出，并进入对角连接的斜支撑杆171内，参见图6b。通过设置该贯通孔151和第四走线孔1501，能够避免推车收纳过程中该X组件的折叠对线路的影响，从而能够一定程度地延长使用寿命。
为了使线路能够穿过中心连接件15且不影响折叠，通过在斜支撑连杆171的末端设置了豁口1710，参见图7，从而进一步保证线路穿过且在折叠时不伤害到线路。
本实施例中，线路设置在底架上，而非设置在两侧任一侧架上，是因为底架的斜支撑杆采用空心设计，能够为线路提供走线通道，同时，可在中心连接件上设置相同的走线孔，而不会对中心连接件和斜支撑杆之间的连接有任何影响。若采用走侧架的方式，就需要在侧架上的连接件上开设相应的走线孔，然而，侧架上的连接件本身结构小，无法再开设相应的走线孔，或者需要对连接件的整体结构进行大幅度改动，反而增加了成本，并且会影响侧架的折叠。
在一些实施例中，该电动推车还包括与中央控制电路板电连接的两个轮毂电机，轮毂电机设置在电动推车的两个后轮16的轮毂内。
在一些实施例中，两个前轮采用轴承万向轮，并设置有物理刹车，均为现有技术，这里不再详述。
在一些实施例中，上述三轴加速度计采用ADXL加速度计。在另一些实施例中，也可采用电位器来替换该三轴加速度计。
在一些实施例中，该中央控制电路板包括单片机及其***电路。其中，
该单片机采用STM32F103C8T6芯片。
在一些实施例中，上述伸缩推杆11固定在连接件13上，该连接件13的两侧分别与两个支撑连杆14的连接端固定连接，两根支撑连杆14的另一端分别铰接在两个前轮上安装座上，从而使得该绳索推杆11以两个前轮之间的连线为转轴旋转一定角度。
实施例四
本发明第四方面还提供了一种具有智能决策能力的智能推车，所述推车包括：
车架1、推杆11和设置在所述推杆上的把手12，其特征在于，还包括：
固定在车架1的后架上的电控盒2，所述电控盒2中集成有中央控制电路板，所述电动推车还包括通过埋设在所述推杆11和所述车架1的底架内的线路与所述中央控制电路板电连接的传感模块，所述传感模块包括：
设置在所述把手12上的压力传感器、三轴加速度计，和红外传感器；以及设置在所述车架1的底架上的三轴加速度计；
以及与所述中央控制电路板相连接的智能控制***，且所述智能控制***包括：
功能转换模块，被配置为用于获取所述推车的用户输入信息和/或所述推车的实际运行状态，并根据所述用户输入信息和/或所述实际运行状态使得所述推车处于或转换为对应的功能状态；
状态控制模块，被配置为用于根据当前所述功能状态采集对应的控制条件信息，并且根据相应的控制条件控制推车的运行状态。
在一些实施例中，上述三轴加速度计也可以替换其他类型的角度传感器。
在一些实施例中，用户输入信息可以通过传感模块检测所得。
在一些实施例中，第一转动信号可以通过设置在推杆上的至少一个三轴加速度计获取得到。
在一些实施例中，第二压力信号可以通过设置在把手上的压力传感器获取得到。
在一些实施例中，抖动信号可以通过设置在底架上的三轴加速度计获取得到。
可以理解的是，本实施例中的智能推车可以包括与上述任一实施例中相同或相似的功能模块或结构。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种用于推车的智能控制方法，其特征在于，所述推车包括：用于运载物体的主体部分，以及可在至少一个转动平面上相对于所述主体部分发生转动的推杆，相应地，所述方法包括：
S100获取所述推车的用户输入信息和/或所述推车的实际运行状态，并根据所述用户输入信息和/或所述实际运行状态使得所述推车处于或转换为对应的功能状态；
S101根据当前所述功能状态采集对应的控制条件信息，并且根据相应的控制条件控制推车的运行状态；
其中，当所述推车处于第一功能状态时，S101包括步骤：
S11根据第一控制条件确定所述推车的调节区间，其中，所述第一控制条件包括：第一转动信号，且第一转动信号包括：当所述推杆在预设的第一转动平面内转动时，所述推杆与所述主体部分所在的水平面之间的夹角的数值或夹角的变化数值；
S12将所述第一控制条件输入与所述调节区间相对应的第一车速调节模型，其中，当所述第一转动信号处于推杆的加速调节区间和/或减速调节区间时，所述第一车速调节模型为：
V＝λ1(v0+vΔ0(α-θ))+λ2Vb(1-2)；
其中，V为第一目标车速，λ1为第一调节系数，λ2为第二调节系数，v0为所述推车的初始速度，vΔ0为预设的第一速度变化量，α为预设的驻车角度，θ为第一夹角，Vb为第二调节车速，其中，所述第一夹角为所述推杆与所述水平面之间的夹角。
2.根据权利要求1所述的智能控制方法，其特征在于，所述功能状态包括：
(ⅰ)第一功能状态，且当所述推车处于第一功能状态时，所采集的第一控制条件包括以下一种或多种：推杆的第一转动信号、用户施加在推杆上的第一压力信号、推车的抖动信号；
和/或，(ⅱ)第二功能状态，且当所述推车处于第二功能状态时，所采集的第二控制条件包括以下一种或多种：推杆的第一转动信号、推杆的第二转动信号；
和/或，(ⅲ)第三功能状态，且当所述推车处于第三功能状态时，所采集的第三控制条件包括以下一种或多种：倒车信号、转向信号；
和/或，(ⅳ)第四功能状态，且当所述推车处于第四功能状态时，所采集的第四控制条件包括以下一种或多种：推车的第一转动信号、用户施加在推杆上的第二压力信号、推车的抖动信号。
3.根据权利要求2所述的智能控制方法，其特征在于，所述用户输入信息包括：表示切换所述功能状态的切换信号；和/或，所述实际运行状态包括以下一种或多种：加速、减速、匀速、平路行驶、上坡行驶、下坡行驶、抖动状态、转向状态。
4.根据权利要求1或2所述的智能控制方法，其特征在于，所述第一控制条件还包括：第一压力信号，且所述第一压力信号包括：所述用户施加在所述推杆上的第一压力或第一拉力的数据或变化数据；相应地，所述S101还包括步骤：
判断所述第一压力或所述第一拉力的数据或变化数据是否属于预设的第一压力阈值范围，若是，则将所述第一压力信号输入所述第一车速调节模型，且所述第一车速调节模型为：
其中，V为第一目标车速，λ1为第一调节系数，λ2为第二调节系数，v0为所述推车的初始速度，vΔ0为预设的第一速度变化量,α为预设的驻车角度，θ为所述第一夹角的大小，vΔ1为预设的第二速度变化量，P为压力大小或拉力大小，p为比例系数。
5.根据权利要求2所述的智能控制方法，其特征在于，当所述推车处于第二功能状态时，S101包括步骤：
S13根据第二控制条件确定所述推车的调节区间，其中，所述第二控制条件包括：第二转动信号，且所述第二转动信号包括：所述推杆在预设的第二转动平面内转动时，所述推杆和所述推杆的预设位置之间的夹角的数值或变化数值，所述第二转动平面与所述第一转动平面相互垂直或近似垂直；
S14将所述第二控制条件输入与所述调节区间相对应的第二车速调节模型，且所述第二车速调节模型为：
其中，Va为第一调节车速，Vb为第二调节车速，λ1为第一调节系数，λ2为第二调节系数，VR为所述推车的右侧车轮车速，VL为所述推车的左侧车轮车速，m为第一转向系数，n为第二转向系数，π为圆周率，β为第二夹角，R为所述推车左右两侧的电机之间的轮距；其中，第二夹角为推杆在第二转动平面中与推杆的预设位置之间的夹角。
6.根据权利要求2所述的智能控制方法，其特征在于，当所述推车处于所述第三功能状态时，所述S101包括：
S15根据第三控制条件确定所述推车的调节状态，其中，所述第三控制条件包括：
倒车信号，且所述倒车信号包括：倒车方向，和/或倒车角度；
和/或转向信号，且所述转向信号包括：转动角度，和/或转动方向；
S16将所述倒车角度或所述转动角度输入与所述调节状态相对应的第三车速调节模型，且所述第三车速调节模型为：
其中，V′为第二目标车速，λ3为第三调节系数，π为圆周率，为倒车角度或者转动角度，R所述推车的左右两侧的电机之间的轮距。
7.根据权利要求3所述的智能控制方法，其特征在于，当所述推车处于所述第四功能状态时，S101包括步骤：
S18根据所述第四控制条件确定所述推车的调节状态，其中，所述第四控制条件包括：第二压力信号，且所述第二压力信号包括：用户施加在所述推车的把手上的第二压力或第二拉力数据大小，以及用户施加在所述推车的把手上的第二压力或第二拉力方向；
其中，当第二压力或第二拉力大于设定阈值时，则根据第四车速调节模型控制车速，且此时所述第四车速调节模型为：
其中，V′为第二目标车速，λ3为第三调节系数，π为圆周率，φ为设定转动角度，R所述推车左右两侧的电机之间的轮距；
和/或，当所述推车处于所述第四功能状态时，S101包括步骤：
根据所述第四控制条件确定所述推车的调节状态，其中，所述第四控制条件包括：抖动信号，且所述抖动信号包括：第一抖动数据，所述第一抖动数据为所述主体部分在长度方向上与水平面之间的夹角数据，和第二抖动数据，所述第二抖动数据为所述主体部分在宽度方向上与水平面之间的夹角数据；根据所述抖动信号判断是否需要对所述推车的当前车速进行修正；根据所述抖动信号判断是否需要对所述推车的当前车速进行修正的步骤包括：
采用滑动方差算法分别计算第一抖动数据和第二抖动数据的第一标准方差和第二标准方差；
计算第一标准方差、第二标准方差的平均数值，且当平均数值属于预设的抖动阈值范围时，则判断所述推车处于抖动状态，并根据第五车速调节模型进行车速调节，且此时所述第五车速调节模型为：
V″＝λ1Va′+λ2Vb (4)；
其中，V″为修正后的第三目标车速，Va′为进入所述抖动状态的前一时刻的第一调节车速。
8.根据权利要求1所述的智能控制方法，其特征在于，采用压力数据采集模块间接地采集第一压力信号；且所述推杆包括内管，以及套设在所述内管外的外管；其中，所述压力数据采集模块设置在所述内管的外侧，当所述推杆接收到用户的推拉作用时，所述压力数据采集模块在所述外管的内壁的挤压作用下，感应压力数据的变化；或者，所述压力数据采集模块设置在所述外管的内侧，当所述推杆接收到用户的推拉作用时，所述压力数据采集模块在所述内管的外壁的挤压作用下，感应压力数据的变化；
和/或，当所述推杆与所述水平面之间的夹角属于第一预设角度时，所述推杆位于复位状态；其中，沿所述推杆在所述水平面的第一转动方向上依次设置有：第一驻车区间、加速调节区间、匀速调节区间、第二驻车区间。
9.一种用于推车的智能控制***，其特征在于，所述推车包括：用于运载物体的主体部分，以及可在至少一个转动平面上相对于所述主体部分发生转动的推杆，相应地，所述***包括：
功能转换模块，被配置为用于获取所述推车的用户输入信息和/或所述推车的实际运行状态，并根据所述用户输入信息和/或所述实际运行状态使得所述推车处于或转换为对应的功能状态；
状态控制模块，被配置为用于根据当前所述功能状态采集对应的控制条件信息，并且根据相应的控制条件控制推车的运行状态；
所述状态控制模块包括：
第一条件采集单元，被配置为用于当所述推车处于第一功能状态时，根据第一控制条件确定所述推车的调节区间，其中，所述第一控制条件包括：第一转动信号，且第一转动信号包括：当所述推杆在预设的第一转动平面内转动时，所述推杆与所述主体部分所在的水平面之间的夹角的数值或夹角的变化数值；
第一状态控制单元，被配置为用于将所述第一控制条件输入与所述调节区间对应的第一车速调节模型，其中，当所述第一转动信号处于推杆的加速调节区间和/或减速调节区间时，所述第一车速调节模型为：
V＝λ1(v0+vΔ0(α-θ))+λ2Vb(1-2)；
其中，V为第一目标车速，λ1为第一调节系数，λ2为第二调节系数，v0为所述推车的初始速度，vΔ0为预设的第一速度变化量,α为预设的驻车角度，θ为第一夹角的大小，Vb为第二调节车速，其中，所述第一夹角为所述推杆与所述水平面之间的夹角。
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