一种控制方法及电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及控制技术，尤其涉及一种控制方法及电子设备。
【背景技术】
[0002] 两轮机器人通过机器人的两个轮子来驱动，这两个轮子通常以差分驱动方式驱 动，机器人在进行转弯时，需要通过瞬时调整两个轮子的动力输出来完成。但是，由于差分 驱动方式的特性，机器人的转弯半径与两个轮子的速度是相关联的，例如，机器人的转弯半 径小于轮间距时，两个轮子的速度方向必须相反。基于此，当机器人以一定速度直行，并突 然需要以一定半径转弯时，难以实现平滑快速的转弯。
【发明内容】
[0003] 为解决上述技术问题，本发明实施例提供了 一种控制方法及电子设备。
[0004] 本发明实施例提供给的控制方法应用于电子设备中，所述电子设备包括第一驱动 部位和第二驱动部位，所述电子设备能够利用所述第一驱动部位和所述第二驱动部位进行 转动以及平移；所述控制方法包括：
[0005] 获取目标点的位置参数；
[0006] 依据所述目标点的位置参数，规划所述电子设备的运动路径；
[0007] 基于所规划的运动路径，计算所述第一驱动部位与所述第二驱动部位的形态参数 以及动力参数；
[0008] 依据所述形态参数调整所述第一驱动部位以及第二驱动部位的形态，以及，依据 所述动力参数调整所述第一驱动部位以及第二驱动部位的运动速度以在所规划的路径上 运动至所述目标点。
[0009] 本发明实施例提供的电子设备包括第一驱动部位和第二驱动部位，所述电子设备 能够利用所述第一驱动部位和所述第二驱动部位进行转动以及平移；所述电子设备包括： [0010] 第一获取单元，用于获取目标点的位置参数；
[0011] 规划单元，用于依据所述目标点的位置参数，规划所述电子设备的运动路径；
[0012] 计算单元，用于基于所规划的运动路径，计算所述第一驱动部位与所述第二驱动 部位的形态参数以及动力参数；
[0013] 调整单元，用于依据所述形态参数调整所述第一驱动部位以及第二驱动部位的形 态，以及，依据所述动力参数调整所述第一驱动部位以及第二驱动部位的运动速度以在所 规划的路径上运动至所述目标点。
[0014] 本发明实施例的技术方案中，电子设备，也即机器人包括第一驱动部位和第二驱 动部位；电子设备想要快速到达目标点，首先需要获取目标点的位置参数；然后，根据目标 点的位置参数，规划运动路径；在规划的运动路径上，计算出第一驱动部位以及第二驱动部 位的形态参数以及动力参数；通过同时调整第一驱动部位以及第二驱动的形态和运动速度 来控制电子设备平稳快速地运动至目标点。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明实施例一的控制方法的流程示意图；
[0016] 图2为本发明实施例二的控制方法的流程示意图；
[0017] 图3为本发明实施例三的控制方法的流程示意图；
[0018] 图4为本发明实施例四的控制方法的流程示意图；
[0019] 图5为本发明实施例中电子设备及其坐标示意图；
[0020] 图6为本发明实施例一的电子设备的结构组成示意图；
[0021] 图7为本发明实施例二的电子设备的结构组成示意图；
[0022] 图8为本发明实施例三的电子设备的结构组成示意图；
[0023] 图9为本发明实施例四的电子设备的结构组成示意图。
【具体实施方式】
[0024] 为了能够更加详尽地了解本发明实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本发 明实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明实施例。
[0025] 图1为本发明实施例一的控制方法的流程示意图，本示例中的控制方法应用于电 子设备中，所述电子设备包括第一驱动部位和第二驱动部位，所述电子设备能够利用所述 第一驱动部位和所述第二驱动部位进行转动以及平移；如图1所示，所述控制方法包括以 下步骤：
[0026] 步骤101 :获取目标点的位置参数。
[0027] 本发明实施例中，所述电子设备是指以差分驱动方式驱动的机器人，如图5所示， 差分驱动方式是指电子设备具有一个移动平台和两个独立的驱动轮组成，本实施例中的第 一驱动部位和第二驱动部位是指电子设备中的两个独立的驱动轮。差分驱动方式的电子设 备结构组成简单，且电子设备的旋转半径可以从〇到无限大任意设定，例如，当旋转半径为 0时，电子设备绕本体中心旋转。
[0028] 本发明实施例中，通过控制第一驱动部位与第二驱动部位的速度以及尺寸可以实 现电子设备的平移和转动。如图5所示，在笛卡尔坐标系（X 11Y1)下，电子设备的位姿、速 度、角速度用（(x，y，θ)，ν，ω)表示，其中，（ x，y，Θ)分别表示电子设备在笛卡尔坐标系下 的横坐标、纵坐标、以及与横坐标的夹角；V表示电子设备在笛卡尔坐标系下的线速度，也 即平移速度；ω表示电子设备在笛卡尔坐标系下的角速度，也即转动速度。电子设备的运 动方程为如下公式（Ia):
[0030] 其中，f表示横坐标X对时间求偏导，/表示纵坐标y求偏导，彡表示夹角Θ对时 间求偏导。
[0031] 公式（Ia)中的V和ω可通过如下公式（2a)得到：
[0034] 其中，vR表示第一驱动部位的速度W表示第二驱动部位的速度；b表示两个驱动 部位的间距，称为轮距。
[0035] 因此，只要控制线速度V以及角速度ω就可以控制当前电子设备的位姿。当电子 设备转弯时，其转弯半径为如下公式（3a) :
[0037] 基于此，可以调整第一驱动部位和第二驱动部位的速度，来控制电子设备的转动 以及平移，这里，转动可以通过转弯半径度量，平移可以通过线速度度量。
[0038] 实际应用中，电子设备想要移动至目标点时，首先需要获取目标点的位置参数，也 即目标点在笛卡尔坐标系下的坐标值，本实施例用G(x, y)表示目标点的位置参数，这种表 示是在二维平面地理位置的环境下；当然，在三维空间下时，可以用G(x，y，z)表示目标点 的位置参数。
[0039] 本发明实施例中，可以通过用户手动在电子设备中设置目标点的位置参数，还可 以通过电子设备中存储的地图以及全球定位系统（GPS，Global Positioning System)获取 目标点的位置参数。
[0040] 步骤102 :依据所述目标点的位置参数，规划所述电子设备的运动路径。
[0041] 本发明实施例中，路径规划可以根据电子设备中预先存储的地图以及GPS来规划 出最佳运动路径，所规划出的运动路径考虑到距离最短、障碍物最少等因素。优选地，规划 出的运动路径可以包括两条以上运动路径，如此，用户还可以手动在两条以上运动路径中 选择其中一条运动路径作为待运动的路径。本实施例将所规划的运动路径用S(t)表示。
[0042] 步骤103 :基于所规划的运动路径，计算所述第一驱动部位与所述第二驱动部位 的形态参数以及动力参数。
[0043] 这里，第一驱动部位与所述第二驱动部位的形态参数表征了第一驱动部位与所述 第二驱动部位的形态，例如，当第一驱动部位与所述第二驱动部位为圆形的滚轮时，第一驱 动部位与所述第二驱动部位的形态参数为半径大小；第一驱动部位与所述第二驱动部位的 动力参数分为表征了第一驱动部位与所述第二驱动部位的速度v R、
[0044] 基于步骤102,已知运动路径用S⑴的情况下，根据公式（2a)以及（3a)，可以建 立运动路径用S(t)与第一驱动部位以及所述第二驱动部位的动力参数的关系；需要注意 的是，此处没有考虑到第一驱动部位以及所述第二驱动部位的形态参数的影响，当计算得 出的第一驱动部位以及所述第二驱动部位的动力参数过大时，第一驱动部位以及所述第二 驱动部位在运动路径上将出现滑动，为此，需要考虑到第一驱动部位以及所述第二驱动部 位的形态参数，本实施例中，在保证不出现滑动的情况下，预先测量第一驱动部位以及所述 第二驱动部位的形态参数与速度以及转弯半径之间的非线性数据，得到三者关系的映射数 据库，然后，考虑公式（2a)以及（3a)，在映射数据库中查找第一驱动部位与所第二驱动部 位在动力参数最大情况下的形态参数，如此，确定出第一驱动部位与所述第二驱动部位的 形态参数以及动力参数。
[0045] 步骤104 :依据所述形态参数调整所述第一驱动部位以及第二驱动部位的形态，