平衡車的技術(shù)原理

時間：2020-10-19作者：深圳市小貝勒科技有限公司瀏覽：339

電動平衡車，又叫體感車、思維車、攝位車等。市場上主要有*輪和雙輪兩類。其運(yùn)作原理主要是建立在一種被稱為“動態(tài)穩(wěn)定”（Dynamic Stabilization）的基本原理上。
利用車體內(nèi)部的陀螺儀和加速度傳感器，來檢測車體姿態(tài)的變化，并利用伺服控制系統(tǒng)，精確地驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以保持系統(tǒng)的平衡。是現(xiàn)代人用來作為代步工具、休閑娛樂的一種新型的綠色環(huán)保的產(chǎn)物。

隨著人們環(huán)保意識的加強(qiáng)，電動車的數(shù)量與日俱增。與此同時，科學(xué)家經(jīng)過潛心的研究，終于開發(fā)出新款兩輪電動平衡車。兩輪電動平衡車是一種新型的交通工具，它與電動自行車和摩托車車輪前后排列方式不同，而是采用兩輪并排固定的方式。兩輪電動平衡車采用兩個輪子支撐，蓄電池供電，無刷電機(jī)驅(qū)動，加上單片機(jī)控制，姿態(tài)傳感器采集角速度和角度信號，共同協(xié)調(diào)控制車體的平衡，僅僅依靠人體重心的改變便可以 實(shí)現(xiàn)車輛的啟動、加速、減速、停止等動作。2018年9月28日，北京市通過使用電動平衡車、滑板車等器械作為代步工具上路的情況將面臨扣留器械，并處以200元罰款的處罰決定。




運(yùn)作原理主要是建立在一種被稱為“動態(tài)穩(wěn)定”（DynamicStabilization）的基本原理上，也就是車輛本身的自動平衡能力。以內(nèi)置的精密固態(tài)陀螺儀（Solid-StateGyroscopes）來判斷車身所處的姿勢狀態(tài)，透過精密且高速的*微處理器計算出適當(dāng)?shù)闹噶?/a>后，驅(qū)動馬達(dá)來做到平衡的效果。
電動平衡車系統(tǒng)常采用有刷直流電機(jī)或無刷直流電機(jī)，有刷電機(jī)特點(diǎn)是起動快、制動靈敏、可大范圍里平滑調(diào)速、控制電路簡單，適用于一般的動力設(shè)備，可連續(xù)工作5000小時，常規(guī)壽命兩到三年，但連續(xù)工作1000小時，需更換碳刷; 無刷電機(jī)是電機(jī)和驅(qū)動器的整體，不用更換電刷，屬機(jī)電一體化設(shè)備，可連續(xù)運(yùn)行20000小時常規(guī)壽命七到十年，數(shù)字變頻控制調(diào)速較容易，耗電量是有刷電機(jī)的三分之一，但造**對控制精度的要求比較高，適用于對速度控制要求比較高的設(shè)備中。

在電動平衡車系統(tǒng)中，要獲取加速度和角速度信息，加速度傳感器能將人體運(yùn)動中產(chǎn)生加速度轉(zhuǎn)換為信號進(jìn)行有效的處理，從而判斷出人體做出的動作; 陀螺儀可將電動平衡車的旋轉(zhuǎn)角速度轉(zhuǎn)換為信號，旋轉(zhuǎn)角速度積分處理對應(yīng)著平衡車傾斜角度，從而可控制電動平衡車的平衡。





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