《电子技术应用》
您所在的位置:首页 > MEMS|传感技术 > 业界动态 > 科普一分钟:没那么神奇 平衡车运行原理详解

科普一分钟:没那么神奇 平衡车运行原理详解

2017-06-16
关键词: 平衡车 原理

70706187_1.jpeg

70706187_2.jpeg

很多人好奇平衡车是如何保持平衡的,从百度来的信息是这样说的:其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”的基本原理上,也就是车辆本身的自动平衡能力。以内置的精密固态陀螺仪来判断车身所处的姿势状态,透过精密且高速的中央微处理器计算出适当的指令后,驱动马达来做到平衡的效果。

很高深的样子,然而大多数人表示看不懂,今天一度蜜小编就来简单的说说平衡车究竟是如何运行的。

70706187_3.jpeg

电动独轮平衡车

先来说说电动独轮平衡车,独轮平衡车的平衡主要靠陀螺仪与驱动电路互相配合,利用陀螺仪(包括加速度传感器和角速度传感器),电机启动,身体向前倾斜就可以启动平衡车,速度则是由身体的倾斜程度来控制的,加速则向前倾,减速则向后倾。

陀螺仪是平衡车的核心部件,其原理是这样的,一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时,是不会改变的。骑自行车其实也是利用了这个原理,轮子转得越快越不容易倒,因为车轴有一股保持水平的力量。这就是独轮平衡车不会倒的原理。

独轮车还需要一个控制器来传达它们陀螺仪、电机驱动之间的互动,当驾驶者倾斜身体时,陀螺仪惠接受到信息,这时候就需要控制器来告诉电机驱动该如何做,像相应的方向旋转。

控制器就是需要不停地调整电机的转动方向和转速,这样就能保持我们在骑行过程中的平稳。

70706187_.jpeg

双轮平衡车

双轮电动平衡车主要由两大部分构成,一部分是双轮电动平衡车的主体;另一部分是双轮电动平衡车的方向操控杆。

同独轮车相比,双轮平衡车多了一个轮子和方向操控杆,相对来说更容易操作,方向操控杆用来控制车体运行过程中的方向。

而它内置的模块也同独轮车相差不大,控制模块,陀螺仪模块及电机。两轮自平衡控制系统是一种两轮左右平行布置的,靠电机发动,两个轮子代替了你的双脚,操控杆控制方向。

70706187_6.jpeg

通过感应身体重心的变化来调整方向,身体前倾前进,后倾后退,站立保持平稳,这就是所谓的“动态平衡”原理。

其实整个的感觉有些像我们玩过的踩滚木游戏,你往前倾的角度越大车速也就越快,正好可以保持平衡。

当然,平衡车内部有的不只是上文中提到的那些模块,它有一整套的智能运行系统配合运行,让你在行驶过程中更安全。原则上,只要打开电源且能保持足够运作的电力,平衡车行驶过程还是很安全的,跌倒的可能性很低。