一种基于重力重心检测的四轮平衡车.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CN106020181A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610159795.X(22)申请日2016.03.21(71)申请人深圳市踏路科技有限公司地址518052广东省深圳市南山区南山街道马家龙工业区40栋2层08办公室(72)发明人曾义强刘耀金(74)专利代理机构深圳力拓知识产权代理有限公司44313代理人龚健(51)Int.Cl.G05D1/02(2006.01)G01M1/12(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种基于重力重心检测的四轮平衡车(57)摘要本发明涉及平衡车领域，提供一种基于重力重心检测的四轮平衡车，包括车体、控制模块、踏板、动力轮模块、重力检测模块；所述控制模块、踏板、动力轮模块、重力检测模块机械设置与车体上；所述控制模块用于接收重力检测模块重力信号，进而控制动力轮模块行进或转向；所述动力轮模块位于踏板的下方，包括四个动力轮，用于接收控制模块动力信号，驱动所述四轮平衡车行进或转向；所述重力检测模块位于踏板下方，用于检测踏板重力；所述重力检测模块包括四个重力传感器，位于踏板下方的四个方位；设计简单，控制精度高，稳定性好，操作简单，适用于各类人群。CN106020181ACN106020181A权利要求书1/2页1.一种基于重力重心检测的四轮平衡车，其特征在于：包括车体、控制模块、踏板、动力轮模块、重力检测模块；所述控制模块、踏板、动力轮模块、重力检测模块机械设置与车体上；所述控制模块用于接收重力检测模块重力信号，进而控制动力轮模块行进或转向；所述动力轮模块位于踏板的下方，包括四个动力轮，用于接收控制模块动力信号，驱动所述四轮平衡车行进或转向；所述重力检测模块位于踏板下方，用于检测踏板重力；所述重力检测模块包括四个重力传感器，位于踏板下方的四个方位；所述重力检测模块针对踏板重力检测为：设定检测平面，在检测平面设定所述四轮平衡车行进方向为X轴正向，垂直X轴为Y轴，所述四轮平衡车右转方向为Y轴正向；设定检测平面重心位置原点，所述检测平面重心位置原点为所述检测平面坐标原点；重力检测模块四个传感器检测踏板四个方向重力并反馈给控制模块；控制模块接收重力模块四个传感器反馈所述踏板四个方向的重力，并计算出重力重心在检测平面的坐标位置；重力重心在Y轴正向则控制模块控制所述四轮平衡车行进，重力重心在X轴正向则控制模块控制所述四轮平衡车右转，重力重心在X轴负向则控制模块控制所述四轮平衡车左转。2.如权利要求1所述基于重力重心检测的四轮平衡车，其特征在于：所述控制模块接收重力模块四个传感器反馈所述踏板四个方向的重力，并计算出重力重心在检测平面的坐标位置；重力重心在Y轴正向则控制模块控制所述四轮平衡车行进，重力重心在X轴正向则控制模块控制所述四轮平衡车右转，重力重心在X轴负向则控制模块控制所述四轮平衡车左转；具体为：所述重力检测模块针对踏板重力检测为：以踏板平面为基础设定一个平面坐标，以所述四轮平衡车行进方向为Y轴正方向，以垂直行进方向右侧方向Y轴为X轴正方向；设定(X,Y)坐标象限为第一象限，(-X,Y)坐标象限为第二象限，(-X,-Y)坐标象限为第三象限，(X,-Y)坐标象限为第四象限；四个重力传感器分布在四个象限中，依四个象限顺序依次为重力传感器A、B、C、D，所述四个重力传感器读数的绝对值依次为A、B、C、D,所述四个传感器在四个象限的向量映射记为A(A，A)，B(-B，B)，C(-C，-C)，D(D，-D)；则重心向量可通过计算得到：Center(X,Y)＝((A-B-C+D),(A+B-C-D))其中，X＝A-B-C+D，Y＝A+B-C-D；当Y>0时所述四轮平衡车加速；当X>0时所述四轮平衡车右转，X<0时所述四轮平衡车左转。3.如权利要求2所述基于重力重心检测的四轮平衡车，其特征在于：所述四个重力传感器分布在四个象限中，依四个象限顺序依次为重力传感器A、B、C、D，所述四个重力传感器读数的绝对值依次为A、B、C、D,所述四个传感器在四个象限的向量映射记为A(A，A)，B(-B，B)，C(-C，-C)，D(D，-D)；则重心向量可通过计算得到：Center(X,Y)＝((A-B-C+D),(A+B-C-D))其中，X＝A-B-C+D，Y＝A+B-C-D；当Y>0时所述四轮平衡车加速；当X>0时所述四轮平衡车右转，X<0时所述四轮平衡车左转；2CN106020181A权利要求书2/2页具体为：所述传感器C、D在第三、第四象限中的向量映射可记为C(0、0)，D(0、0)，即可以省略掉传感器C、D；则重心向量可通过计算得到：Center(X,Y)＝((A-B),(A+B))其中，X＝A-B，Y＝