自平衡两轮车转向偏移量校准装置及校准方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103017786A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103017786A(43)申请公布日2013.04.03(21)申请号201110287366.8(22)申请日2011.09.26(71)申请人东莞易步机器人有限公司地址523808广东省东莞市松山湖科技产业园区科技九路1号(72)发明人郭盖华李星乐周伟(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人谭一兵(51)Int.Cl.G01C25/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图22页(54)发明名称自平衡两轮车转向偏移量校准装置及校准方法(57)摘要本发明公开了一种自平衡两轮车转向偏移量校准装置，用于测量并校准自平衡两轮车的陀螺仪传感器，包括采集陀螺仪传感器和编码器信号并发送偏移量信号给陀螺仪传感器板的MCU的人机交互显示板、用于为人机交互显示板和自平衡两轮车供电的电源、由人机交互显示板供电的编码器和通过转轴上下连接的上圆盘、下圆盘，所述上圆盘、下圆盘之间设置用于测量上圆盘转速的所述编码器，该编码器与所述转轴同轴，所述上圆盘的上表面设有用于与自平衡两轮车底部固定的固定架。本发明还公开了一种自平衡两轮车转向偏移量的校准方法。本发明自动化、智能化程度高，一次校准可永久免除陀螺仪传感器再次偏移。CN103786ACN103017786A权利要求书1/1页1.一种自平衡两轮车转向偏移量校准装置，用于测量并校准自平衡两轮车的陀螺仪传感器，其特征在于：包括采集陀螺仪传感器和编码器信号并发送偏移量信号给陀螺仪传感器板的MCU的人机交互显示板、用于为人机交互显示板和自平衡两轮车供电的电源、由人机交互显示板供电的编码器和通过转轴上下连接的上圆盘、下圆盘，所述上圆盘、下圆盘之间设置用于测量上圆盘转速的所述编码器，该编码器与所述转轴同轴，所述上圆盘的上表面设有用于与自平衡两轮车底部固定的固定架。2.根据权利要求1所述的自平衡两轮车转向偏移量校准装置，其特征在于：所述电源的输出端与所述人机交互显示板的电源输出端、信号输出端共同连接一个集通讯与供电为一体的综合插头，该综合插头接入自平衡两轮车的CAN总线和与所述编码器连接。3.3.根据权利要求1所述的自平衡两轮车转向偏移量校准装置，其特征在于：所述电源与所述人机交互显示板安装在同一个控制柜内。4.根据权利要求1所述的自平衡两轮车转向偏移量校准装置，其特征在于：所述上圆盘和所述下圆盘的边缘开设有上下对应的尺寸相同的可供同一固定销同时插入固定的圆孔。5.根据权利要求1所述的自平衡两轮车转向偏移量校准装置，其特征在于：所述编码器为增量式编码器。6.一种自平衡两轮车转向偏移量的校准方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将自平衡两轮车转向偏移量校准装置的下圆盘放置在水平的平台上；（2）取下自平衡两轮车的电池，将自平衡两轮车的车体底部与固定架固定；（3）将电源和人机交互显示板连接到自平衡两轮车上，使人机交互显示板与自平衡两轮车通讯，电源为其供电；（4）将自平衡两轮车的车体顺时针旋转不超过1圈，然后再逆时针旋转不超过1圈，如此重复至少2次；（5）编码器输出反映上圆盘转速的方波信号，人机交互显示板将该信号采集并解算后得出上圆盘的转速，该转速信号为标准信号值，同时，人机交互显示板采集自平衡两轮车的陀螺仪传感器的实际转速信号，该转速信号为待校准信号值；（6）人机交互显示板将标准信号值和待校准信号值进行对比、计算，得出陀螺仪传感器的偏移量，再将偏移量发送至自平衡两轮车的陀螺仪传感器板的MCU；（7）陀螺仪传感器板的MCU接收到该偏移量后，自动保存进其flash空间内；（8）校准结束。7.根据权利要求6所述的校准方法，其特征在于：步骤（4）中，自平衡两轮车的转速大于15转/分。2CN103017786A说明书1/3页自平衡两轮车转向偏移量校准装置及校准方法技术领域[0001]本发明涉及一种自平衡两轮车转向偏移量校准装置及校准方法。背景技术[0002]现有的自平衡两轮车，主要是采用陀螺仪传感器来进行平衡调节。在实际生产自平衡两轮车中，将陀螺仪传感器安装在车体内这个过程，由于电路板搭载支架的倾斜或车体内壳的倾斜等原因，搭载有陀螺仪传感器的电路板很难安装得十分水平，对于单轴的陀螺仪传感器，这种轻微的角度倾斜会随着转动半径的增大，而使倾斜弧长被放大，长此以往，使用者在驾驶自平衡两轮车时，人体会更容易感知倾斜，严重的还会在平衡转向时出现前倾后仰的状况，而现有技术中，尚未有针对自平衡两轮车的陀螺仪传感器进行校准的校准装置出现，也尚未有这样的校准方法供生产厂家使用。发明内容[0003]针对现有技术中的不足，本发明提供了一种自平衡两轮车转向偏移量校准装置及校准方法，以解决现