1.一種具有方位采集的搖桿,其特征在于,包括:中央處理器、運動傳感器、陀螺儀、CAN總線通信模塊、環(huán)境獲取模塊、姿態(tài)輸出模塊;
所述運動傳感器包括:傾角角度檢測模塊、卡爾曼濾波模塊、速度位移映射模塊;
所述傾角角度檢測模塊,用于根據(jù)獲取到的重力加速度,按照三角函數(shù)算法,計算并轉(zhuǎn)換出傾角角度;
所述卡爾曼濾波模塊用于對傾角角度進(jìn)行濾波,得到絕對角度;
所述速度位移映射模塊,用于根據(jù)所述絕對角度與時間的積分計算,確定絕對位移、絕對速度,并將絕對角度、絕對位移、絕對速度,通過CAN總線通信模塊發(fā)送至所述中央處理器;
所述陀螺儀包括:陀螺儀獲取模塊、陀螺儀處理芯片;
所述陀螺儀獲取模塊用于獲取移動的角加速度值;
所述陀螺儀處理芯片用于根據(jù)獲取的角加速度值與時間值的積分計算,得到搖桿在X軸、Y軸、Z軸上移動的位移數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、角度數(shù)據(jù),并通過CAN總線通信模塊將位移數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、角度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述中央處理器;
所述環(huán)境獲取模塊用于獲取搖桿的使用環(huán)境參數(shù),并將環(huán)境參數(shù)發(fā)送至中央處理器;
所述中央處理器用于接收速度位移映射模塊發(fā)送的絕對角度、絕對位移、絕對速度以及陀螺儀處理芯片發(fā)送的位移數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、角度數(shù)據(jù),并根據(jù)環(huán)境獲取模塊獲取搖桿的使用環(huán)境參數(shù),判別選取執(zhí)行運動傳感器獲取的絕對角度、絕對位移、絕對速度或選取執(zhí)行陀螺儀獲取的位移數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、角度數(shù)據(jù);
所述姿態(tài)輸出模塊用于根據(jù)所述中央處理器發(fā)送的數(shù)據(jù)動作參數(shù),執(zhí)行相應(yīng)的姿態(tài)動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有方位采集的搖桿,其特征在于,
所述環(huán)境獲取模塊包括:溫度傳感器;
所述中央處理器包括:運動溫度范圍設(shè)定單元、陀螺儀溫度范圍設(shè)定單元、溫度選取執(zhí)行單元;
所述溫度傳感器用于感應(yīng)搖桿周邊的環(huán)境溫度;
所述運動溫度范圍設(shè)定單元用于設(shè)定執(zhí)行運動傳感器獲取動作數(shù)據(jù)的溫度范圍;
所述陀螺儀溫度范圍設(shè)定單元用于設(shè)定執(zhí)行陀螺儀獲取動作數(shù)據(jù)的溫度范圍;
所述溫度選取執(zhí)行單元用于當(dāng)搖桿周邊的環(huán)境溫度在所述運動溫度范圍設(shè)定單元設(shè)定的溫度范圍內(nèi)時,執(zhí)行運動傳感器獲取動作數(shù)據(jù),或當(dāng)搖桿周邊的環(huán)境溫度在所述陀螺儀溫度范圍設(shè)定單元設(shè)定的溫度范圍內(nèi)時,執(zhí)行陀螺儀獲取動作數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有方位采集的搖桿,其特征在于,
所述環(huán)境獲取模塊包括:振動傳感器;
所述中央處理器包括:運動振動量設(shè)定單元、陀螺儀振動量設(shè)定單元、振動量選取執(zhí)行單元;
所述振動傳感器用于感應(yīng)搖桿的振動量;
所述運動振動量設(shè)定單元用于設(shè)定執(zhí)行運動傳感器獲取動作數(shù)據(jù)的振動量范圍;
所述陀螺儀振動量設(shè)定單元用于設(shè)定執(zhí)行陀螺儀獲取動作數(shù)據(jù)的振動量范圍;
所述振動量選取執(zhí)行單元用于當(dāng)搖桿振動量在所述運動振動量設(shè)定單元設(shè)定的振動量范圍內(nèi)時,執(zhí)行運動傳感器獲取動作數(shù)據(jù),或當(dāng)搖桿振動量在所述陀螺儀振動量設(shè)定單元設(shè)定的振動量范圍內(nèi)時,執(zhí)行陀螺儀獲取動作數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有方位采集的搖桿,其特征在于,
所述環(huán)境獲取模塊包括:電磁輻射傳感器;
所述中央處理器包括:運動電磁輻射量設(shè)定單元、陀螺儀電磁輻射量設(shè)定單元、電磁輻射量選取執(zhí)行單元;
所述電磁輻射傳感器用于感應(yīng)搖桿周邊環(huán)境的電磁輻射量;
所述運動電磁輻射量設(shè)定單元用于設(shè)定執(zhí)行運動傳感器獲取動作數(shù)據(jù)的電磁輻射量范圍;
所述陀螺儀電磁輻射量設(shè)定單元用于設(shè)定執(zhí)行陀螺儀獲取動作數(shù)據(jù)的電磁輻射量范圍;
所述電磁輻射量選取執(zhí)行單元用于當(dāng)搖桿周邊環(huán)境電磁輻射量在所述運動電磁輻射量設(shè)定單元設(shè)定的電磁輻射量范圍內(nèi)時,執(zhí)行運動傳感器獲取動作數(shù)據(jù),或當(dāng)搖桿周邊環(huán)境電磁輻射量在所述陀螺儀電磁輻射量設(shè)定單元設(shè)定的電磁輻射量范圍內(nèi)時,執(zhí)行陀螺儀獲取動作數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有方位采集的搖桿,其特征在于,
還包括:電源模塊;
所述電源模塊用于給予搖桿內(nèi)部元件供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有方位采集的搖桿,其特征在于,
還包括:與電源模塊連接的電源濾波電路;
所述電源濾波電路包括:共模扼流圈、濾波電容一、濾波電容二;
濾波電容一和濾波電容二分別設(shè)置在共模扼流圈的兩側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有方位采集的搖桿,其特征在于,
還包括:搖桿殼體;
所述搖桿殼體表面上設(shè)有導(dǎo)電橡膠條和橡膠片。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有方位采集的搖桿,其特征在于,
還包括:與電源模塊連接的穩(wěn)壓電路;
所述穩(wěn)壓電路包括:穩(wěn)壓芯片、穩(wěn)壓濾波電容、穩(wěn)壓電阻一、穩(wěn)壓電阻二。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有方位采集的搖桿,其特征在于,
還包括:通信隔離模塊、通信濾波電阻和通信濾波電容;
所述通信隔離模塊與所述CAN總線通信模塊連接。