平衡车车轮滑动的判断方法以及平衡车.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109533156A(43)申请公布日2019.03.29(21)申请号201710858884.8(22)申请日2017.09.20(71)申请人北京凌云智能科技有限公司地址100175北京市大兴区亦庄经济开发区地盛北街1号院18号楼8层815室(72)发明人翟坤黄琳李春福(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人韩建伟谢湘宁(51)Int.Cl.B62K11/00(2013.01)B60L15/20(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称平衡车车轮滑动的判断方法以及平衡车(57)摘要本发明提供了一种平衡车车轮滑动的判断方法以及平衡车，该判断方法包括：步骤一，获取前轮所在平面在水平面的投影与车身所在平面在水平面投影之间的夹角值；步骤二，获取前轮转动角速度和后轮转动角速度，根据前轮转动角速度、后轮转动角速度以及夹角值判断车轮是否滑动。通过本发明提供的技术方案，能够解决现有技术中的无法实时检测两轮汽车车轮是否滑动的问题。CN109533156ACN109533156A权利要求书1/2页1.一种平衡车车轮滑动的判断方法，其特征在于，所述判断方法包括：步骤一，获取前轮所在平面在水平面的投影与车身所在平面在水平面投影之间的夹角值；步骤二，获取前轮转动角速度和后轮转动角速度，根据所述前轮转动角速度、所述后轮转动角速度以及所述夹角值判断车轮是否滑动。2.根据权利要求1所述的平衡车车轮滑动的判断方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：获取车架相对地面的俯仰角、前轮所在平面的法线以及后轮所在平面的法线，根据所述俯仰角、前轮所在平面的法线以及后轮所在平面的法线计算得到所述夹角值。3.根据权利要求2所述的平衡车车轮滑动的判断方法，其特征在于，根据所述俯仰角、前轮所在平面的法线以及后轮所在平面的法线计算得到所述夹角值，具体包括：通过公式一计算得到所述夹角值，所述公式一为：其中，α为前轮在竖直方向的中心面在水平面的投影与车身在竖直方向的中心面在水平面投影之间的夹角；Tnfw＝[nfw(1)nfw(2)nfw(3)]为平衡车前轮所在平面的法线，nfw(1)、nfw(2)和nfw(3)分别为前轮在X轴、Y轴和Z轴上的向量；Tnrw＝[nrw(1)nrw(2)nrw(3)]为平衡车后轮所在平面的法线，nrw(1)、nrw(2)和nrw(3)分别为后轮在X轴、Y轴和Z轴上的向量；θb为车架相对地面的俯仰角。4.根据权利要求1所述的平衡车车轮滑动的判断方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：获取车架相对地面的滚动角、方向盘旋转轴与竖直方向的夹角以及方向盘的旋转角的数值，根据所述车架相对地面的滚动角、方向盘旋转轴与竖直方向的夹角以及方向盘的旋转角的数值计算得到所述夹角值。5.根据权利要求4所述的平衡车车轮滑动的判断方法，其特征在于，根据所述车架相对地面的滚动角、方向盘旋转轴与竖直方向的夹角以及方向盘的旋转角的数值计算得到所述夹角值，具体包括：通过公式二计算得到所述夹角值，所述公式二为：其中，α为前轮所在平面在水平面的投影与车身所在平面在水平面投影之间的夹角，为车架相对地面的滚动角，θs为方向盘旋转轴与竖直方向的夹角，ψs为方向盘的旋转角。6.根据权利要求1至5中任一项所述的平衡车车轮滑动的判断方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：2CN109533156A权利要求书2/2页将所述前轮转动角速度、所述后轮转动角速度以及所述夹角值带入公式三中计算得到差值，所述公式三为：根据所述差值k判断车轮是否滑动，当k大于或等于预设值时，则判断车轮打滑；其中，θfw为前轮转动角速度，θrw为后轮转动角速度，α为前轮所在平面在水平面的投影与车身所在平面在水平面投影之间的夹角。7.根据权利要求6所述的平衡车车轮滑动的判断方法，其特征在于，所述预设值为σ，σ-4-3＝c*θrw，其中，c的取值范围在3*10至1*10之间。8.一种平衡车，其特征在于，所述平衡车包括：车架；前车轮，设置在所述车架上；后车轮，设置在所述车架上；惯性测量单元，用于测量车架相对地面的滚动角；方向盘编码器，用于测量方向盘的旋转角；转速传感器，用于测量所述前车轮和所述后车轮的转动角速度。9.根据权利要求8所述的平衡车，其特征在于，所述平衡车还包括：处理器，与所述惯性测量单元、所述方向盘编码器以及所述转速传感器电连接，所述处理器根据车架相对地面的滚动角、方向盘旋转轴与竖直方向的夹角、方向盘的旋转角以及前车轮的转动角速度、后车轮的转动角速度判断车轮是否滑动。10.根据权利要求9所述的平衡车，其特征在于，所述平衡车还包括：平衡系统，设置在所述车架上，所述平衡系统用于调整所述车架平衡，控制器，分别与