平衡车及其控制方法.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CN108516038A(43)申请公布日2018.09.11(21)申请号201810642581.7(22)申请日2018.06.21(71)申请人浙江阿尔郎科技有限公司地址321399浙江省金华市永康市东城街道十里牌村九龙北路490号301室(72)发明人臧传美(74)专利代理机构浙江五星国泰律师事务所33245代理人王磊(51)Int.Cl.B62K11/00(2013.01)B60L15/20(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称平衡车及其控制方法(57)摘要本发明涉及一种平衡车及其控制方法，平衡车包括：车架、车轮、安装于车架中部位置的用于感测车架左右两端相对中部位置扭转程度的传感器、以及，用于根据所述传感器采集的数据信息以控制平衡车转向或直行的控制模块；所述车轮安装于车架的左右两侧，所述控制模块安装于车架的下侧。本发明平衡车转向便利，运行稳定安全，操控方便。CN108516038ACN108516038A权利要求书1/1页1.一种平衡车，其特征在于，包括：车架（1）、车轮（5）、安装于车架（1）中部位置的用于感测中部变形程度的传感器、以及，用于根据所述传感器采集的数据信息以控制平衡车转向或直行的控制模块；所述车轮（5）安装于车架（1）的左右两侧。2.如权利要求1所述的平衡车，其特征在于，所述传感器为应变片传感器。3.如权利要求1所述的平衡车，其特征在于，传感器包括设置于车架中部位置前侧的第一传感器（21）、以及后侧的第四传感器（24）。4.如权利要求1或2或3所述的平衡车，其特征在于，传感器包括设置于车架中部位置上侧的第二传感器（22）、以及下侧的第三传感器（23）。5.如权利要求1所述的平衡车，其特征在于，车架（1）采用整体式结构的金属板或硬质塑料板。6.如权利要求1所述的平衡车，其特征在于，还包括一用于感测平衡车车架姿态的姿态传感器。7.一种平衡车控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的平衡车，车架（1）发生扭变，平衡车向右转向的条件为，第一传感器测得的扭力为正向增加，第四传感器测得的扭力反向减小，控制模块根据采集到的第一传感器扭力正向增加，第四传感器扭力反向减小的数据信息，控制平衡车右转；或者，第二传感器测得的扭力为正向增加，第三传感器测得的扭力反向减小，控制模块根据采集到的第二传感器扭力正向增加，第三传感器扭力反向减小的数据信息，控制平衡车右转。8.如权利要求7所述的一种平衡车控制方法，其特征在于，平衡车向左转向的条件为，第一传感器测得的扭力反向减小，第四传感器测得的扭力正向增加，控制模块根据采集到的第一传感器扭力反向减小，第四传感器扭力正向增加的数据信息，控制平衡车左转。9.如权利要求7所述的一种平衡车控制方法，其特征在于，平衡车向左转向的条件为，第二传感器测得的扭力反向减小，第三传感器测得的扭力正向增加，控制模块根据采集到的第二传感器扭力反向减小，第三传感器扭力正向增加的数据信息，控制平衡车左转。10.如权利要求7或8或9所述的一种平衡车控制方法，其特征在于，根据姿态传感器测得的平衡车车架姿态数据以控制平衡车前进或后退，即姿态传感器测得平衡车车架前倾，则平衡车前进，姿态传感器测得平衡车车架后倾，则平衡车减速或后退。2CN108516038A说明书1/4页平衡车及其控制方法技术领域[0001]本发明涉及一种平衡车及其控制方法。背景技术[0002]当前平衡车主要有两种类型，第一款：双轮通过联轴器连接，两个轮子的中心在同一轴上，且两个轮子轴可以相对转动，正因两个轮子轴可以相对转动，所以在两轴上各装一个陀螺仪，用来感应各自的姿态，通个运算达到控制电机前进，后退，左转，右转的目的，这类车称只为“扭扭车”或者“漂移车”。第二款：双轮同轴且固定在一个金属架上，中间没有连轴器，两个轮子的轴固定，不能发生相对转动，为了达到控制平衡，装一个陀螺仪在金属架上，通过运算控制可以使其平衡，为了控制其转向，再在金属架上装一款转向把手，通过左右摇动把手使其转向。以上两款虽说都能实现平衡控制功能，但都存在不足。[0003]第一款：问题1，因为两个轴可以相对转动，所以两边脚踏板很难保持相同的姿势，所以在快速行驶时方向容易偏转，不易控制直线行驶。[0004]问题2，因两边轴各自都需要放陀螺仪，但相隔距离比较远，靠数字传输信号，在高频传输下，电机FOC（FieldOrientedControl磁场定向控制）控制会更好，但是因干扰大，误码率高，在低频传送，误码率低，但电机运转的柔顺性差。[0005]问题3，因为不管怎么整合都需要两块带MCU（MicrocontrollerUnit微控制单元）控制板，所以成本高。[0006]第二款