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(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(10)申请公布号CNCN103612695103612695A(43)申请公布日2014.03.05(21)申请号201310628038.9(22)申请日2013.11.29(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人刘承立朱迪叶骞(74)专利代理机构上海新天专利代理有限公司31213代理人祖志翔(51)Int.Cl.B62K11/00(2013.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图3页附图3页(54)发明名称一种双控型两轮自平衡智能车(57)摘要一种双控型两轮自平衡智能车,其包括有机械结构和安装于该机械结构上的操控系统,该操控系统以只通过双手进行的手控操作方式或者只通过身体的协调活动进行的体控操作方式来控制智能车实现在竖直方向小倾角范围内的平稳运行;其中,机械结构包括车架和座椅式车体,操控系统包括操控方式切换开关、控制盒体、相互独立的手控部件和体控部件、核心控制芯片和驱动器。本发明实现了双重独立操控方式下两轮自平衡智能车的直立、前进、后退以及转弯功能,具有操控方便舒适、稳定性好和行进稳定灵活的优点,适合正常人士以及双手正常但身体活动障碍和双手活动障碍但身体正常的残疾人士。CN103612695ACN1036295ACN103612695A权利要求书1/1页1.一种双控型两轮自平衡智能车,其特征在于:所述智能车包括有机械结构和安装于该机械结构上的操控系统,所述操控系统以只通过双手进行的手控操作方式或者只通过身体的协调活动进行的体控操作方式来控制所述智能车实现在竖直方向小倾角范围内的平稳运行。2.如权利要求1所述的双控型两轮自平衡智能车,其特征在于:所述的机械结构包括车架和座椅式车体;所述车架包括底盘、左减速电机、右减速电机、左车轮和右车轮,其中,左减速电机和右减速电机固定在底盘上,左车轮和右车轮分别通过左减速电机和右减速电机与底盘连接;所述座椅式车体包括二导轨基座、左导轨、右导轨、左滑块、右滑块、横梁、座椅支撑架、扭簧、座椅、左扶手架、右扶手架、左扶手和右扶手,其中,左导轨和右导轨分别通过二导轨基座固定连接在所述底盘上,左滑块和右滑块分别与左导轨和右导轨连接形成一个自由度的滑动副,横梁水平地固定连接于左滑块和右滑块上,座椅支撑架固定于横梁上,座椅可旋转地置于座椅支撑架上,扭簧安装在座椅支撑架的顶部,左扶手通过左扶手架固定连接在左滑块上,右扶手通过右扶手架固定连接在右滑块上。3.如权利要求2所述的双控型两轮自平衡智能车,其特征在于:在所述的手控操作方式下,所述左滑块和右滑块分别与左导轨和右导轨之间通过螺栓固定连接。4.如权利要求2所述的双控型两轮自平衡智能车,其特征在于:所述的操控系统包括:操控方式切换开关,用于操控系统在手控操作方式与体控操作方式之间切换;控制盒体,安装于所述底盘上;手控部件,包括安装在所述左扶手上的速度调节拨杆和安装在所述右扶手上的转向控制拨杆,该速度调节拨杆用以产生手控操作方式下的速度控制信号,该转向控制拨杆用以产生手控操作方式下的转向信号;体控部件,包括安装于所述扭簧下端的角位移传感器、竖直固定于控制盒体内的陀螺仪和加速度计传感器,该角位移传感器实时测试并输出体控操作方式下的转向信号,该陀螺仪实时测试并输出车体摆动角速度信号,该加速度计传感器实时测试并输出车体角度信号;核心控制芯片,分别与所述操控方式切换开关、速度调节拨杆、转向控制拨杆、角位移传感器、陀螺仪和加速度计传感器相连接,对它们的信号进行处理得到并输出所需控制电压;驱动器,与所述核心控制芯片以及所述左减速电机和右减速电机连接,接收该核心控制芯片输出的控制电压并且分别通过该左减速电机和右减速电机驱动所述左车轮和右车轮。5.如权利要求4所述的双控型两轮自平衡智能车,其特征在于:所述的智能车还包括有电池,安装于所述底盘上,该电池与所述操控系统、左减速电机和右减速电机相连接。2CN103612695A说明书1/5页一种双控型两轮自平衡智能车技术领域[0001]本发明涉及一种动态平衡机器人,具体涉及一种依赖自身位姿信息来控制行走的双控型两轮自平衡智能车,属于机电一体化技术领域。背景技术[0002]两轮自平衡智能小车是基于倒立摆的原理来实现动态平衡的。当智能车处于水平位置时,此时车体处于一种平衡状态,则控制系统对其位姿不进行调整,若此时人为地加入转向信号,则智能车将在原地进行零半径转弯;然而,当智能车的传感器组件检测到车体重心前倾或者人为给出速度信号以后,控制器就会发出控制信号,驱动智能车向前或向后行走,从而使得整个车体始终处于一个动态平衡中。智能车在检测到倾角信号和人为给出的速度信号以及转向信号后,会进行信号的叠加,然后