双轮平衡车的控制系统.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CN105539662A(43)申请公布日2016.05.04(21)申请号201610031946.3(22)申请日2016.01.18(71)申请人常州涛涛智能科技有限公司地址213000江苏省常州市科教城中科创业中心A2座四楼(72)发明人卜涛(74)专利代理机构南京钟山专利代理有限公司32252代理人倪青华(51)Int.Cl.B62K3/00(2006.01)B62M6/45(2010.01)权利要求书2页说明书6页附图8页(54)发明名称双轮平衡车的控制系统(57)摘要本发明提供了一种双轮平衡车的控制系统，包括主控制器、左电机驱动电路、左三相电机、左电流采样电路、左姿态副控制器、左姿态传感器、右电机驱动电路、右三相电机、右电流采样电路、右姿态副控制器和右姿态传感器，这种双轮平衡车的控制系统稳定可靠，长时间运行不会出现故障，用户使用时，能够更轻松的控制车体，腿部得到车体更加精准的反馈，保证了用户体验和安全性能。CN105539662ACN105539662A权利要求书1/2页1.一种双轮平衡车的控制系统，其特征在于：包括主控制器、左电机驱动电路、左三相电机、左电流采样电路、左姿态副控制器、左姿态传感器、右电机驱动电路、右三相电机、右电流采样电路、右姿态副控制器和右姿态传感器；所述左电机驱动电路和右电机驱动电路均为三相全桥电机驱动电路，所述左电机驱动电路的三相电流输出端与所述左三相电机连接，所述右电机驱动电路的三相电流输出端与所述右三相电机连接，所述左电机驱动电路的上桥臂驱动信号端和下桥臂驱动信号端与所述主控制器连接，所述右电机驱动电路的上桥臂驱动信号端和下桥臂驱动信号端与所述主控制器连接；所述左电流采样电路分别与所述左电机驱动电路和主控制器连接，所述右电流采样电路分别与所述右电机驱动电路和主控制器连接；所述左姿态副控制器分别与所述左姿态传感器和主控制器连接，所述右姿态副控制器分别与所述右姿态传感器和主控制器连接。2.如权利要求1所述的双轮平衡车的控制系统，其特征在于：所述左电流采样电路包括左A相差分采样电路、左B相差分采样电路和左参考电流差分采样电路，所述左A相差分采样电路的两个输入端分别与所述左电机驱动电路的A相电流输出端和参考电流输出端连接，输出端与所述主控制器连接，所述左B相差分采样电路的两个输入端分别与所述左电机驱动电路的B相电流输出端和参考电流输出端连接，输出端与所述主控制器连接，所述参考电流差分采样电路的两个输入端分别与3.3V直流电源和所述左电机驱动电路的参考电流输出端连接，输出端与所述主控制器连接；所述右电流采样电路包括右A相差分采样电路、右B相差分采样电路和右参考电流差分采样电路，所述右A相差分采样电路的两个输入端分别与所述右电机驱动电路的A相电流输出端和参考电流输出端连接，输出端与所述主控制器连接，所述右B相差分采样电路的两个输入端分别与所述右电机驱动电路的B相电流输出端和参考电流输出端连接，输出端与所述主控制器连接，所述参考电流差分采样电路的两个输入端分别与3.3V直流电源和所述右电机驱动电路的参考电流输出端连接，输出端与所述主控制器连接。3.如权利要求2所述的双轮平衡车的控制系统，其特征在于：还包括左过流保护电路和右过流保护电路，所述左过流保护电路包括NPN型三极管Q2L，所述三极管Q2L的基极与所述左电机驱动电路的参考电流输出端连接，集电极分别与所述3.3V直流电源和主控制器连接，发射极接地；所述右过流保护电路包括NPN型三极管Q2R，所述三极管Q2R的基极与所述右电机驱动电路的参考电流输出端连接，集电极分别与所述3.3V直流电源和主控制器连接，发射极接地。4.如权利要求3所述的双轮平衡车的控制系统，其特征在于：还包括左光电检测电路和右光电检测电路，所述左光电检测电路包括第一光电开关、电阻R21、电阻R22和电阻R23，所述第一光电开关的一端与所述电阻R21、电阻R22、电阻R23、接地端依次串联，一端连接至所述电阻R22和电阻R23之间并且连接至所述左姿态副控制器，所述3.3V直流电源还连接至所述电阻R21和电阻R22之间；2CN105539662A权利要求书2/2页所述左光电检测电路还包括第二光电开关、电阻R24、电阻R20和电阻R19，所述第一光电开关的一端与所述电阻R24、电阻R20、电阻R19、接地端依次串联，一端连接至所述电阻R20和电阻R19之间并且连接至所述左姿态副控制器，所述3.3V直流电源还连接至所述电阻R24和电阻R20之间。5.如权利要求4所述的双轮平衡车的控制系统，其特征在于：还包括左灯光控制电路和右灯光控制电路，所述左灯光控制电路包括多组第一灯光控制单元，其中一组所述第一灯光控制单元包括电阻