[发明专利]松紧鞋带的控制方法及智能鞋

权利要求书

1.一种松紧鞋带的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

传感器组件采集穿戴者的脚部姿态数据；

控制器根据脚部姿态数据处理成相对应的指令信号，并根据指令信号对鞋带松紧装置发出指令操作；

鞋带松紧装置根据指令操作对鞋带进行松紧处理；

其中，所述脚部姿态数据的采集方法为：陀螺仪获取鞋子的旋转角速度，计算出相应的旋转角度，并对旋转角度进行积分校准；

其中，陀螺仪获取鞋子在x、y、z三轴方向上的旋转角速度，分别为ω_x、ω_y、ω_z；

将旋转角速度ω_x、ω_y、ω_z对时间积分计算出陀螺仪当下时刻在x、y、z三轴方向上的旋转角度ɑ_x、ɑ_y、ɑ_z，其公式如下

其中，ɑ_x0、ɑ_y0、ɑ_z0表示陀螺仪上一时刻在x、y、z三轴方向上的旋转角度，初始值均为0，dt数值为0.002s；

根据旋转角度ɑ_x获得鞋体的前后俯仰的数据；根据旋转角度ɑ_y获得鞋体的水平旋转的数据；根据旋转角度ɑ_z获得鞋体的左右翻滚的数据；

所述旋转角度ɑ_x、ɑ_y、ɑ_z进行积分校准的步骤包括：

地磁传感器获取鞋子在x、y、z三轴方向上的地磁分量，分别为b_x、b_y、b_z；

根据公式ɑ_yb＝atan2f(b_y，b_x)获得地磁y轴角度ɑ_yb；

加速度计获取鞋子在x、y、z三轴方向上的加速度，分别为a_x、a_y、a_z；

对加速度a_x、a_y、a_z做归一化处理：根据x轴方向上的加速度值和z轴方向上的加速度值，计算加速度z轴角度ɑ_za，其公式为：ɑ_za＝-(atan2f(a_x，a_z))；根据y轴方向上的加速度值和z轴方向上的加速度值，计算加速度x轴角度ɑ_xa，其公式为：ɑ_xa＝+(atan2f(a_y，a_z))；

利用地磁y轴角度ɑ_yb、加速度z轴角度ɑ_za和加速度x轴角度ɑ_xa对陀螺仪在x、y、z三轴方向上的旋转角度ɑ_x、ɑ_y、ɑ_z进行积分校准，并获得校准后的旋转角度ɑ_x(t)、ɑ_y(t)、ɑ_z(t)，其公式如下：

ɑ_x(t)＝ɑ_x+(ɑ_xa-ɑ_x)*dt*0.1；

ɑ_y(t)＝ɑ_y+(ɑ_yb-ɑ_y)*dt*0.1；

ɑ_z(t)＝ɑ_z+(ɑ_za-ɑ_z)*dt*0.1。

2.根据权利要求1所述的松紧鞋带的控制方法，其特征在于：传感器组件采集的脚部姿态数据是左脚或者右脚的脚部姿态数据，鞋带松紧装置根据指令操作对双脚的鞋带进行同步松紧处理。

3.根据权利要求1所述的松紧鞋带的控制方法，其特征在于：传感器组件采集的脚部姿态数据是双脚的脚部姿态数据，鞋带松紧装置根据左脚/右脚的指令操作对左脚/右脚的鞋带进行松紧处理。