本發(fā)明涉及一種電動(dòng)拉桿的智能控制車頭及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、隨著科技的發(fā)展，電動(dòng)設(shè)備在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多，特別是在智能控制領(lǐng)域，智能化技術(shù)的引入大大提升了設(shè)備的功能和用戶體驗(yàn)。電動(dòng)拉桿車頭作為一種常見(jiàn)的電動(dòng)輔助設(shè)備，其廣泛應(yīng)用于各種運(yùn)輸、搬運(yùn)等行業(yè)。然而，現(xiàn)有的電動(dòng)拉桿車頭設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在一些技術(shù)缺陷和不足，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2、現(xiàn)有的電動(dòng)拉桿車頭多數(shù)采用手動(dòng)或簡(jiǎn)單的電動(dòng)控制方式進(jìn)行車頭伸縮，缺乏智能化調(diào)節(jié)功能。傳統(tǒng)設(shè)備無(wú)法根據(jù)環(huán)境變化(如位置、角度、速度等)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，導(dǎo)致用戶在使用過(guò)程中可能面臨車頭伸縮不精準(zhǔn)、操作繁瑣等問(wèn)題。這不僅降低了使用的便捷性，還增加了人工干預(yù)的需求。

3、在傳統(tǒng)電動(dòng)設(shè)備中，電池管理通常較為基礎(chǔ)，無(wú)法對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。電池電量不足或過(guò)度消耗常常導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法在關(guān)鍵時(shí)刻提供足夠的動(dòng)力，影響工作效率和設(shè)備的使用壽命。此外，缺乏智能電源調(diào)節(jié)功能，使得設(shè)備在電量使用方面缺乏優(yōu)化，無(wú)法根據(jù)實(shí)際需求智能調(diào)節(jié)電力輸出，增加了電池?fù)p耗和維護(hù)成本。

4、目前大多數(shù)電動(dòng)拉桿車頭設(shè)備仍依賴人工手動(dòng)操作，缺乏遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)化管理功能。在實(shí)際使用中，用戶往往需要在近距離內(nèi)操作設(shè)備，且無(wú)法遠(yuǎn)程監(jiān)控車頭的狀態(tài)或?qū)崟r(shí)調(diào)整其運(yùn)行參數(shù)。這不僅限制了設(shè)備的靈活性，還使得用戶在使用過(guò)程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)更高效的操作和遠(yuǎn)程故障排查。

5、現(xiàn)有的電動(dòng)拉桿車頭設(shè)備往往是標(biāo)準(zhǔn)化的，缺乏針對(duì)不同用戶需求的個(gè)性化定制服務(wù)。此外，大部分設(shè)備未能提供智能化的服務(wù)平臺(tái)，無(wú)法根據(jù)用戶的具體需求提供增值服務(wù)，如智能維護(hù)、遠(yuǎn)程技術(shù)支持、數(shù)據(jù)分析等，這使得設(shè)備的使用體驗(yàn)受到限制，難以滿足現(xiàn)代用戶對(duì)智能服務(wù)和個(gè)性化體驗(yàn)的需求。

6、在現(xiàn)有技術(shù)中，電動(dòng)拉桿車頭的各個(gè)功能模塊(如電池管理、傳感器監(jiān)控、驅(qū)動(dòng)控制等)大多是獨(dú)立工作的，缺乏有效的系統(tǒng)集成和模塊協(xié)同。這導(dǎo)致設(shè)備的控制復(fù)雜性較高，出現(xiàn)故障時(shí)排查困難，系統(tǒng)運(yùn)行效率低，且容易出現(xiàn)各模塊間的不兼容問(wèn)題，從而影響整體性能和用戶體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)拉桿的智能控制車頭，不僅提升了車頭的智能控制能力，還增強(qiáng)了電池管理的效率，并通過(guò)遠(yuǎn)程控制和增值服務(wù)功能優(yōu)化了用戶的操作體驗(yàn)。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

3、一種電動(dòng)拉桿的智能控制車頭，包括有：

4、車頭座，該車頭座兩側(cè)設(shè)置有車頭握柄，前部設(shè)置有車頭燈，上方設(shè)置有控制顯示屏，內(nèi)部設(shè)置有控制電路板，該車頭握柄處設(shè)置有油門剎車按鍵，該控制電路板上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)模塊和傳感器模塊，所述傳感器模塊包括位置傳感器、角度傳感器和速度傳感器；

5、車頭桿，設(shè)置于車頭座下方，用于進(jìn)行車頭座的伸縮，包括有與車頭座連接的第一伸縮桿，基于第一伸縮桿套接的第二伸縮桿，及于第二伸縮桿套接的第三伸縮桿，及設(shè)置于第一伸縮桿與第二伸縮桿和第二伸縮桿與第三伸縮桿連接位置的鎖緊扣，及設(shè)置于第三伸縮桿下方的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪，及安裝于電動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪兩側(cè)的腳踏，及設(shè)置于腳踏后方的連接孔位；

6、驅(qū)動(dòng)輪體，設(shè)置于車頭桿的下方，用于進(jìn)行車頭桿的移動(dòng)；

7、供電單元，設(shè)置于車頭桿上，用于進(jìn)行車頭座和驅(qū)動(dòng)輪體的供電，包括有電池殼，及設(shè)置于電池殼內(nèi)的電池，及設(shè)置于電池殼上的電池殼鎖扣；

8、控制單元，用于接收傳感器模塊信號(hào)并向驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送執(zhí)行命令；

9、用戶接口模塊，設(shè)置于控制電路板上的、與控制顯示屏連接；

10、智能電源管理模塊，設(shè)置于供電單元內(nèi)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控電池狀態(tài)并智能調(diào)節(jié)電源輸出；

11、物聯(lián)網(wǎng)集成模塊，設(shè)置于車頭座內(nèi)，用于進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)化及數(shù)據(jù)監(jiān)控；

12、增值服務(wù)功能模塊，采用云服務(wù)器的方式與控制電路板進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，用于提供智能服務(wù)、個(gè)性化定制及遠(yuǎn)程支持。

13、本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題為提供一種電動(dòng)拉桿的智能控制車頭的控制方法，包括以下步驟：

14、接收來(lái)自傳感器模塊的信號(hào)，包括位置、角度和速度信息；

15、根據(jù)接收到的傳感器信號(hào)，通過(guò)控制單元生成執(zhí)行命令；

16、將生成的執(zhí)行命令傳輸?shù)津?qū)動(dòng)模塊，以控制車頭桿的伸縮和驅(qū)動(dòng)輪體的移動(dòng)；

17、通過(guò)智能電源管理模塊監(jiān)控電池狀態(tài)，并根據(jù)需要調(diào)節(jié)電源輸出；

18、通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)集成模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)監(jiān)控，并將相關(guān)信息上傳至云服務(wù)器進(jìn)行處理；

19、提供個(gè)性化的增值服務(wù)和遠(yuǎn)程支持，用戶可通過(guò)用戶接口模塊進(jìn)行設(shè)置和管理。

20、作為優(yōu)選，接收來(lái)自傳感器模塊的信號(hào)，包括位置、角度和速度信息的方法為：

21、位置傳感器，配置為接收并輸出目標(biāo)物體的二維位置信息(x(t),y(t))；

22、角度傳感器，配置為實(shí)時(shí)輸出目標(biāo)物體相對(duì)于參考方向的角度值θ(t)；

23、速度傳感器，配置為提供目標(biāo)物體在任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度v(t)。

24、作為優(yōu)選，根據(jù)接收到的傳感器信號(hào)，通過(guò)控制單元生成執(zhí)行命令的方法為：

25、接收來(lái)自位置傳感器的位置信息(x(t),y(t))、角度傳感器的角度值θ(t)以及速度傳感器的速度v(t)；

26、計(jì)算期望位置ptarget＝(xtarget,ytarget)；

27、計(jì)算誤差值：

28、ex(t)＝xtarget-x(t)

29、ey(t)＝y(tǒng)target-y(t)

30、通過(guò)pid控制算法計(jì)算控制信號(hào)u(t)，具體步驟如下：

31、

32、計(jì)算執(zhí)行命令，結(jié)合速度和方向生成最終指令：

33、

34、更新目標(biāo)物體的狀態(tài)，并通過(guò)控制算法調(diào)節(jié)輸出，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物體的精確運(yùn)動(dòng)控制。

35、作為優(yōu)選，通過(guò)智能電源管理模塊監(jiān)控電池狀態(tài)，并根據(jù)需要調(diào)節(jié)電源輸出的方法為：

36、實(shí)時(shí)接收電池的電壓vb(t)、電流ib(t)以及溫度tb(t)傳感器的信號(hào)；

37、計(jì)算電池剩余電量soc：

38、

39、其中，cb是電池的容量；

40、設(shè)定最低電壓閾值vmin和最高電壓閾值vmax以及最低soc閾值socmin；

41、判斷電池狀態(tài)是否在安全范圍內(nèi)，

42、如果vb(t)<vmin或soc(t)<socmin，則進(jìn)入低電量保護(hù)模式；

43、如果vb(t)>vmax，則進(jìn)入過(guò)充保護(hù)模式；

44、根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控結(jié)果調(diào)整電源輸出：

45、在低電量保護(hù)模式下，限制電源輸出，減少功耗以延長(zhǎng)電池使用時(shí)間；

46、在過(guò)充保護(hù)模式下，切斷充電電源或降低充電電流至安全水平；

47、輸出電源調(diào)整指令：

48、

49、其中，pmin是安全的最小輸出功率，pnominal是正常工作時(shí)的輸出功率，psafe是過(guò)充時(shí)的安全輸出功率。

50、作為優(yōu)選，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)集成模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)監(jiān)控，并將相關(guān)信息上傳至云服務(wù)器進(jìn)行處理的方法為：

51、通過(guò)wi-fi、藍(lán)牙或蜂窩網(wǎng)絡(luò)將設(shè)備連接至物聯(lián)網(wǎng)集成模塊；

52、物聯(lián)網(wǎng)集成模塊定期從各傳感器采集數(shù)據(jù)：

53、d(t)＝{d1(t)，d2(t)，d3(t)，...，dn(t)}

54、其中，di(t)表示在時(shí)間t處第i個(gè)傳感器的采集數(shù)據(jù)；

55、對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理和分析：

56、將處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)http/https協(xié)議上傳至云服務(wù)器；

57、通過(guò)云服務(wù)器接收來(lái)自用戶的遠(yuǎn)程控制命令，并將其下發(fā)至物聯(lián)網(wǎng)集成模塊；

58、物聯(lián)網(wǎng)集成模塊解析并執(zhí)行遠(yuǎn)程控制命令，控制設(shè)備的狀態(tài)或功能，包括開(kāi)啟/關(guān)閉、調(diào)整參數(shù)；

59、在執(zhí)行完控制命令后，設(shè)備狀態(tài)信息被重新采集并上傳至云服務(wù)器。

60、作為優(yōu)選，提供個(gè)性化的增值服務(wù)的方法為：

61、用戶通過(guò)注冊(cè)賬戶并提供個(gè)人信息、使用偏好、設(shè)備配置，建立個(gè)性化用戶檔案；

62、系統(tǒng)根據(jù)用戶的歷史使用數(shù)據(jù)、設(shè)備偏好和服務(wù)需求，動(dòng)態(tài)調(diào)整服務(wù)內(nèi)容：

63、系統(tǒng)根據(jù)用戶的設(shè)備使用模式、行為分析和實(shí)時(shí)狀態(tài)提供定制化增值服務(wù)推薦；

64、包括當(dāng)用戶在設(shè)備使用中經(jīng)常出現(xiàn)故障，系統(tǒng)可以自動(dòng)推薦相關(guān)的技術(shù)支持或維修服務(wù)；

65、基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法，結(jié)合用戶偏好、設(shè)備性能和歷史問(wèn)題生成個(gè)性化服務(wù)推薦。

66、作為優(yōu)選，提供遠(yuǎn)程支持的方法為：

67、系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)集成模塊監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并在發(fā)現(xiàn)異常或故障時(shí)自動(dòng)觸發(fā)遠(yuǎn)程診斷；

68、遠(yuǎn)程診斷可通過(guò)云服務(wù)器與設(shè)備進(jìn)行雙向通信，分析設(shè)備故障并提供解決方案；

69、在設(shè)備故障或需要操作時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)遠(yuǎn)程控制接口允許支持人員或用戶遠(yuǎn)程進(jìn)行操作、調(diào)整或修復(fù)設(shè)備；

70、包括調(diào)整設(shè)備參數(shù)、重啟設(shè)備、恢復(fù)出廠設(shè)置；

71、用戶通過(guò)手機(jī)應(yīng)用、網(wǎng)頁(yè)或客服平臺(tái)發(fā)起遠(yuǎn)程支持請(qǐng)求；

72、系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)在線技術(shù)支持，包括文本、語(yǔ)音或視頻方式與客服進(jìn)行交流，實(shí)時(shí)解答用戶問(wèn)題：

73、系統(tǒng)根據(jù)請(qǐng)求類型和緊急程度分配技術(shù)支持人員進(jìn)行遠(yuǎn)程服務(wù)。

74、本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題為提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上所述的電動(dòng)拉桿的智能控制車頭的控制方法。

75、本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題為提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述的電動(dòng)拉桿的智能控制車頭的控制方法。

76、本發(fā)明的有益效果是：

77、此方案通過(guò)集成傳感器模塊(位置傳感器、角度傳感器和速度傳感器)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)車頭伸縮狀態(tài)的智能監(jiān)控和控制?？刂齐娐钒迥軌蚋鶕?jù)傳感器的信號(hào)調(diào)整車頭的伸縮，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的車頭操作；該方案通過(guò)集成智能電源管理模塊，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控電池的狀態(tài)，并根據(jù)使用情況智能調(diào)節(jié)電源輸出，延長(zhǎng)電池壽命并確保設(shè)備在最優(yōu)電量狀態(tài)下運(yùn)行。該功能有效解決了電池管理和供電效率的問(wèn)題。

78、通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)集成模塊，車頭的操作可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制進(jìn)行調(diào)整，支持自動(dòng)化運(yùn)行和數(shù)據(jù)監(jiān)控。這使得用戶可以在任何地方遠(yuǎn)程控制車頭的狀態(tài)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)的故障診斷和性能優(yōu)化；該方案通過(guò)云服務(wù)器連接增值服務(wù)功能模塊，能夠提供個(gè)性化定制、智能服務(wù)以及遠(yuǎn)程技術(shù)支持。這不僅增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)，還提高了設(shè)備的使用效率和可靠性；該方案將多個(gè)模塊(如驅(qū)動(dòng)模塊、傳感器模塊、智能電源管理模塊、物聯(lián)網(wǎng)模塊等)整合到一個(gè)系統(tǒng)中，通過(guò)控制單元進(jìn)行協(xié)同工作，提升了整體系統(tǒng)的智能化水平和互聯(lián)性，確保各個(gè)模塊之間的高效配合，減少了故障率。