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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102874356102874356B(45)授权公告日2014.11.26(21)申请号201210421265.X段、附图1-3.(22)申请日2012.10.30EP2213564A1,2010.08.04,全文.审查员乔明侠(73)专利权人王野地址100102北京市朝阳区广顺北大街19号六佰本02层A09(72)发明人王野陈中元张辉(51)Int.Cl.B62K3/00(2006.01)G05D1/08(2006.01)(56)对比文件CN201863985U,2011.06.15,说明书17-22段、附图1-4.CN201863985U,2011.06.15,说明书17-22段、附图1-4.CN201457607U,2010.05.12,说明书第18权权利要求书2页利要求书2页说明书9页说明书9页附图7页附图7页(54)发明名称一种双轮自平衡车辆控制系统以及双轮自平衡车辆(57)摘要一种双轮自平衡车辆控制系统包括,主检测组件(10)、控制单元(30)、致动器控制装置(40)、能源模块(60)和致动器(50),所述控制单元(30)与所述致动器控制装置(40)和所述主检测组件(10)相连,所述致动器控制装置(40)与所述致动器(50)相连,所述能源模块(60)和所述控制单元(30)和所述致动器控制装置(40)相连,还包括备用检测组件(20),所述备用检测组件(20)与所述控制单元相连。此外本发明还包括了一种通过所述双轮自平衡车辆控制系统设置的一种两轮自平衡车辆。本发明解决了两轮自平衡车辆部分部件失效造成整车失去平衡、导致驾驶员跌倒或摔伤问题,从而提供驾驶员的安全性。CN102874356BCN102874356BCN102874356B权利要求书1/2页1.一种双轮自平衡车辆控制系统,包括,主检测组件(10)、控制单元(30)、致动器控制装置(40)、能源模块(60)和致动器(50),所述主检测组件(10)与所述控制单元(30)相连,所述控制单元(30)与所述致动器控制装置(40)相连,所述致动器控制装置(40)与所述致动器(50)相连,所述能源模块(60)和所述控制单元(30)相连,所述能源模块(60)和所述致动器控制装置(40)相连,其特征是,还包括备用检测组件(20),所述备用检测组件(20)与所述控制单元(30)相连,所述主检测组件包括,用于测量所述双轮自平衡车辆车身姿态的车身姿态传感器(11)和用于测量所述双轮自平衡车辆转动方向的转向传感器(12),所述备用检测组件包括,用于测量所述双轮自平衡车辆车身姿态的第二车身姿态传感器(21)和用于测量所述双轮自平衡车辆转动方向的第二转向传感器(13);车身姿态传感器(11)和第二车身姿态传感器(21)分别都与控制单元(30)进行相连,车身姿态传感器(11)和第二车身姿态传感器(21)采集到的信号传送给控制单元(30),控制单元(30)会对接收到的车身姿态传感器(11)和第二车身姿态传感器(21)的信号是否正确进行判断,当车身姿态传感器(11)和第二车身姿态传感器的信号(21)都正确时,控制单元(30)首先会使用车身姿态传感器(11)的信号进行工作,当车身姿态传感器(11)和第二车身姿态传感器的信号(21)其中一个信号出现错误,控制单元30将会使用自动选择正确信号进行工作;车身姿态传感器(11)和第二车身姿态传感器(21)均利用角速率陀螺仪和加速度计共同测量出车身的6个实时姿态数据:转向角Dt、俯仰角Dp、滚转角Dy,转向角速率Rt、俯仰角速率Rp、滚转角速率Ry、控制单元(30)是通过以下方式对车身姿态传感器(11)和第二车身姿态传感器(21)进行故障检测,转向角Dt、俯仰角Dp、滚转角Dy,转向角速率Rt、俯仰角速率Rp、滚转角速率Ry、6个姿态数据的变化率是有上限的,可以分别对上述6个姿态数据的变化率的上限分别进行预测,通过将预测值和实际获取值进行比较,从而判断传感器是否故障。2.根据权利要求1所述的双轮自平衡车辆控制系统,其特征是,所述主检测组件还包括测量是否有驾驶员正在驾驶的脚踏板传感器(14),所述备用检测组件还包括测量是否有驾驶者正在驾驶的第二脚踏板传感器(23)。3.根据权利要求2所述的双轮自平衡车辆控制系统,其特征是,还包括第二控制单元(31),所述第二控制单元(31)分别与所述控制单元(30)、车身姿态传感器、第二车身姿态传感器、脚踏板转感器、第二脚踏板传感器、转向传感器、第二转向传感器、致动器控制装置和能源模块相连。4.根据权利要求3所述的双轮自平衡车辆控制系统,其特征是,还包括第二致动器控制装置(41)和第二致动器(55),所述第二致动器控制装置分别与所