一種雙控型兩輪自平衡智能車的制作方法
【專利摘要】一種雙控型兩輪自平衡智能車，其包括有機(jī)械結(jié)構(gòu)和安裝于該機(jī)械結(jié)構(gòu)上的操控系統(tǒng)，該操控系統(tǒng)以只通過雙手進(jìn)行的手控操作方式或者只通過身體的協(xié)調(diào)活動(dòng)進(jìn)行的體控操作方式來控制智能車實(shí)現(xiàn)在豎直方向小傾角范圍內(nèi)的平穩(wěn)運(yùn)行；其中，機(jī)械結(jié)構(gòu)包括車架和座椅式車體，操控系統(tǒng)包括操控方式切換開關(guān)、控制盒體、相互獨(dú)立的手控部件和體控部件、核心控制芯片和驅(qū)動(dòng)器。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了雙重獨(dú)立操控方式下兩輪自平衡智能車的直立、前進(jìn)、后退以及轉(zhuǎn)彎功能，具有操控方便舒適、穩(wěn)定性好和行進(jìn)穩(wěn)定靈活的優(yōu)點(diǎn)，適合正常人士以及雙手正常但身體活動(dòng)障礙和雙手活動(dòng)障礙但身體正常的殘疾人士。
【專利說明】一種雙控型兩輪自平衡智能車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種動(dòng)態(tài)平衡機(jī)器人，具體涉及一種依賴自身位姿信息來控制行走的雙控型兩輪自平衡智能車，屬于機(jī)電一體化【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]兩輪自平衡智能小車是基于倒立擺的原理來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡的。當(dāng)智能車處于水平位置時(shí)，此時(shí)車體處于一種平衡狀態(tài)，則控制系統(tǒng)對(duì)其位姿不進(jìn)行調(diào)整，若此時(shí)人為地加入轉(zhuǎn)向信號(hào)，則智能車將在原地進(jìn)行零半徑轉(zhuǎn)彎；然而，當(dāng)智能車的傳感器組件檢測(cè)到車體重心前傾或者人為給出速度信號(hào)以后，控制器就會(huì)發(fā)出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)智能車向前或向后行走，從而使得整個(gè)車體始終處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡中。智能車在檢測(cè)到傾角信號(hào)和人為給出的速度信號(hào)以及轉(zhuǎn)向信號(hào)后，會(huì)進(jìn)行信號(hào)的疊加，然后發(fā)出脈沖信號(hào)控制車體的移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)新的動(dòng)態(tài)平衡，智能車的行進(jìn)也正是在這種動(dòng)態(tài)平衡中實(shí)現(xiàn)的。
[0003]目前的兩輪自平衡智能車大多采用站立式、單一的操控方式，有少部分采用了自行車座式的布局，以上兩者均是通過人的前傾后仰來控制智能車的重心往前或往后偏，從而實(shí)現(xiàn)智能車的前進(jìn)和后退。這種操控方式對(duì)于具有身體或雙手活動(dòng)障礙的人群來說是很困難的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的操控方式單一的不足，提供一種雙控型兩輪自平衡智能車，其具有手控和體控兩套獨(dú)立的控制回路，除了適合正常人士使用以外，還能夠分別適用于雙手活動(dòng)靈活但身體活動(dòng)障礙和雙手活動(dòng)障礙但身體其他部位活動(dòng)靈活的殘疾人士。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種雙控型兩輪自平衡智能車，其包括有機(jī)械結(jié)構(gòu)和安裝于該機(jī)械結(jié)構(gòu)上的操控系統(tǒng)，所述操控系統(tǒng)以只通過雙手進(jìn)行的手控操作方式或者只通過身體的協(xié)調(diào)活動(dòng)進(jìn)行的體控操作方式來控制所述智能車實(shí)現(xiàn)在豎直方向小傾角范圍內(nèi)的平穩(wěn)運(yùn)行。
[0007]進(jìn)一步地，所述的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括車架和座椅式車體；所述車架包括底盤、左減速電機(jī)、右減速電機(jī)、左車輪和右車輪，其中，左減速電機(jī)和右減速電機(jī)固定在底盤上，左車輪和右車輪分別通過左減速電機(jī)和右減速電機(jī)與底盤連接；所述座椅式車體包括二導(dǎo)軌基座、左導(dǎo)軌、右導(dǎo)軌、左滑塊、右滑塊、橫梁、座椅支撐架、扭簧、座椅、左扶手架、右扶手架、左扶手和右扶手，其中，左導(dǎo)軌和右導(dǎo)軌分別通過二導(dǎo)軌基座固定連接在所述底盤上，左滑塊和右滑塊分別與左導(dǎo)軌和右導(dǎo)軌連接形成一個(gè)自由度的滑動(dòng)副，橫梁水平地固定連接于左滑塊和右滑塊上，座椅支撐架固定于橫梁上，座椅可旋轉(zhuǎn)地置于座椅支撐架上，扭簧安裝在座椅支撐架的頂部，左扶手通過左扶手架固定連接在左滑塊上，右扶手通過右扶手架固定連接在右滑塊上。
[0008]進(jìn)一步地，在所述的手控操作方式下，所述左滑塊和右滑塊分別與左導(dǎo)軌和右導(dǎo)軌之間通過螺栓固定連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述的操控系統(tǒng)包括:
[0010]操控方式切換開關(guān)，用于操控系統(tǒng)在手控操作方式與體控操作方式之間切換；
[0011]控制盒體，安裝于所述底盤上；
[0012]手控部件，包括安裝在所述左扶手上的速度調(diào)節(jié)撥桿和安裝在所述右扶手上的轉(zhuǎn)向控制撥桿，該速度調(diào)節(jié)撥桿用以產(chǎn)生手控操作方式下的速度控制信號(hào)，該轉(zhuǎn)向控制撥桿用以產(chǎn)生手控操作方式下的轉(zhuǎn)向信號(hào)；
[0013]體控部件，包括安裝于所述扭簧下端的角位移傳感器、豎直固定于控制盒體內(nèi)的陀螺儀和加速度計(jì)傳感器，該角位移傳感器實(shí)時(shí)測(cè)試并輸出體控操作方式下的轉(zhuǎn)向信號(hào)，該陀螺儀實(shí)時(shí)測(cè)試并輸出車體擺動(dòng)角速度信號(hào)，該加速度計(jì)傳感器實(shí)時(shí)測(cè)試并輸出車體角度信號(hào)；
[0014]核心控制芯片，分別與所述操控方式切換開關(guān)、速度調(diào)節(jié)撥桿、轉(zhuǎn)向控制撥桿、角位移傳感器、陀螺儀和加速度計(jì)傳感器相連接，對(duì)它們的信號(hào)進(jìn)行處理得到并輸出所需控制電壓；
[0015]驅(qū)動(dòng)器，與所述核心控制芯片以及所述左減速電機(jī)和右減速電機(jī)連接，接收該核心控制芯片輸出的控制電壓并且分別通過該左減速電機(jī)和右減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述左車輪和右車輪。
[0016]進(jìn)一步地，所述的智能車還包括有電池，安裝于所述底盤上，該電池與所述操控系統(tǒng)、左減速電機(jī)和右減速電機(jī)相連接。
[0017]與現(xiàn)有的智能車單一操控方式和站立式操控方式相比較，本發(fā)明所述的雙控型兩輪自平衡智能車具有可切換的手控操作和體控操作兩種操控模式，使得智能車前進(jìn)、后退以及轉(zhuǎn)向的操控不再是單純地由整個(gè)身體的協(xié)調(diào)來實(shí)現(xiàn)，而是能夠分別通過手控和體控兩種相互獨(dú)立的操作方式來實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了雙重獨(dú)立操控方式下兩輪自平衡智能車的直立、前進(jìn)、后退以及轉(zhuǎn)彎功能。因而本發(fā)明不僅適合正常人士使用，而且還分別適用于雙手活動(dòng)靈活但身體活動(dòng)障礙和雙手活動(dòng)障礙但身體其他部位活動(dòng)靈活的殘疾人士。此外，本發(fā)明的操作可以坐著進(jìn)行，并通過手或身體的一些簡(jiǎn)單動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)，因此具有操控方便舒適、穩(wěn)定性好和行進(jìn)穩(wěn)定靈活的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是圖1的后視圖。
[0020]圖3是本發(fā)明操控系統(tǒng)的示意圖。
[0021]圖中，I為底盤,2為右車輪,3為腳踏板,4為導(dǎo)軌基座,5為右導(dǎo)軌,6為右滑塊,7為橫梁，8為右扶手架,9為座椅,10為右扶手，11為操控方式切換開關(guān),12為轉(zhuǎn)向控制撥桿，13為左扶手，14為速度調(diào)節(jié)撥桿，15為左扶手架，16為左車輪，17為電池，18為控制盒體，19為右減速電機(jī)，20為左減速電機(jī)，21為左導(dǎo)軌，22為左滑塊，23為座椅支撐架，24為扭簧。
【具體實(shí)施方式】[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本發(fā)明的技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干等效變化和改進(jìn)，這些都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0023]請(qǐng)同時(shí)參閱圖1和圖2,圖示本實(shí)施例的雙控型兩輪自平衡智能車包括有機(jī)械結(jié)構(gòu)、安裝于該機(jī)械結(jié)構(gòu)上的操控系統(tǒng)和電池17，所述操控系統(tǒng)可以只通過雙手進(jìn)行的手控操作方式，也可以只通過身體的協(xié)調(diào)活動(dòng)進(jìn)行的體控操作方式，來控制所述智能車實(shí)現(xiàn)在豎直方向小傾角范圍內(nèi)的平穩(wěn)運(yùn)行。
[0024]所述的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括車架和座椅式車體。
[0025]所述車架包括底盤1、腳踏板3、左減速電機(jī)20、右減速電機(jī)19、左車輪16和右車輪2，其中，左減速電機(jī)20和右減速電機(jī)19通過法蘭固定在底盤I上，左車輪16和右車輪2分別通過左減速電機(jī)20和右減速電機(jī)19與底盤I連接，腳踏板3通過螺栓連接在底盤I中部前方，便于操作者腳部協(xié)調(diào)用力。
[0026]所述座椅式車體包括二導(dǎo)軌基座4、左導(dǎo)軌21、右導(dǎo)軌5、左滑塊22、右滑塊6、橫梁
7、座椅支撐架23、扭簧24、座椅9、左扶手架13、右扶手架8、左扶手13和右扶手10。其中，二導(dǎo)軌基座4分別與底盤I的左、右邊固聯(lián)在一起，左導(dǎo)軌21和右導(dǎo)軌5通過螺栓分別連接在二導(dǎo)軌基座4之上，從而左導(dǎo)軌21和右導(dǎo)軌5分別通過二導(dǎo)軌基座4固定連接在所述底盤I上。左滑塊22和右滑塊6分別與左導(dǎo)軌21和右導(dǎo)軌5連接形成一個(gè)自由度的滑動(dòng)副；在所述的手控操作方式下，所述左滑塊22和右滑塊6分別與左導(dǎo)軌21和右導(dǎo)軌5之間通過螺栓固定連接。橫梁7水平地固定連接于左滑塊22和右滑塊6上，座椅支撐架23固定于橫梁7的中部，座椅9可旋轉(zhuǎn)地置于座椅支撐架23上，扭簧24安裝在座椅支撐架23的頂部。左扶手13通過左扶手架15固定連接在左滑塊22上，右扶手10通過右扶手架8固定連接在右滑塊6上，從而座椅9、左扶手13和右扶手10能夠隨身體前后移動(dòng)。
[0027]請(qǐng)參閱圖3，所述的操控系統(tǒng)包括操控方式切換開關(guān)11、控制盒體18、相互獨(dú)立的手控部件和體控部件、核心控制芯片和驅(qū)動(dòng)器。
[0028]所述操控方式切換開關(guān)11安裝于右扶手10上，用于所述操控系統(tǒng)在手控操作方式與體控操作方式之間切換。
[0029]所述控制盒體18安裝于所述底盤I上，用于容納操控系統(tǒng)的大部分器件。
[0030]所述手控部件包括速度調(diào)節(jié)撥桿14和轉(zhuǎn)向控制撥桿12，該速度調(diào)節(jié)撥桿14帶有電位器且安裝在所述左扶手13上，用以產(chǎn)生手控操作方式下的速度控制信號(hào)，該轉(zhuǎn)向控制撥桿12帶有電位器且安裝在所述右扶手10上，用以產(chǎn)生手控操作方式下的轉(zhuǎn)向信號(hào)。
[0031]所述體控部件包括角位移傳感器、陀螺儀和加速度計(jì)傳感器；所述角位移傳感器安裝于所述扭簧24的下端，用于實(shí)時(shí)測(cè)試并輸出體控操作方式下的轉(zhuǎn)向信號(hào)，該扭簧24與角位移傳感器構(gòu)成了轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；所述陀螺儀和加速度計(jì)傳感器豎直地固定于控制盒體18之內(nèi)，其與座椅支撐架23、座椅9、左導(dǎo)軌21和右導(dǎo)軌5以及左滑塊22和右滑塊6構(gòu)成了重心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述陀螺儀實(shí)時(shí)測(cè)試并輸出車體擺動(dòng)角速度信號(hào)，所述加速度計(jì)傳感器實(shí)時(shí)測(cè)試并輸出車體角度信號(hào)。
[0032]所述核心控制芯片采用DSP2812，安裝于所述控制盒體18內(nèi)，該核心控制芯片分別與所述操控方式切換開關(guān)11、速度調(diào)節(jié)撥桿14、轉(zhuǎn)向控制撥桿12、角位移傳感器、陀螺儀和加速度計(jì)傳感器相連接，對(duì)它們傳輸來的信號(hào)進(jìn)行處理，從而得到并輸出所需控制電壓。
[0033]驅(qū)動(dòng)器與所述核心控制芯片DSP2812以及所述左減速電機(jī)20和右減速電機(jī)19連接，接收該核心控制芯片輸出的控制電壓并且分別通過該左減速電機(jī)20和右減速電機(jī)19驅(qū)動(dòng)所述左車輪16和右車輪2。
[0034]所述的電池17安裝于所述底盤I上，該電池17與所述操控系統(tǒng)、左減速電機(jī)20和右減速電機(jī)19相連接，7為整個(gè)系統(tǒng)供電。
[0035]本發(fā)明所述的雙控型兩輪自平衡智能車具有可切換的手控操作和體控操作兩種操控模式。
[0036]所述手控操作方式，是指只通過雙手來操作的控制模式，它通過左扶手13上帶電位器的速度調(diào)節(jié)撥桿14的前后撥動(dòng)給出速度信號(hào)，傳給控制盒體18中的核心控制芯片DSP2812來控制智能車的行進(jìn)速度(包括后退)，通過右扶手10上帶電位器的轉(zhuǎn)向控制撥桿12的左右撥動(dòng)給出轉(zhuǎn)向信號(hào)傳給核心控制芯片DSP2812，核心控制芯片接收指令后計(jì)算輸出差動(dòng)信號(hào)給左減速電機(jī)20和右減速電機(jī)19，實(shí)現(xiàn)智能車的轉(zhuǎn)向控制；其中，整個(gè)控制過程中，智能車的直立平衡控制是通過核心控制芯片DSP2812高頻采集陀螺儀和加速度計(jì)檢測(cè)到的車體傾斜信號(hào)，并將該信號(hào)經(jīng)卡爾曼濾波后與速度信號(hào)和轉(zhuǎn)向信號(hào)疊加，經(jīng)計(jì)算后向左減速電機(jī)20和右減速電機(jī)19發(fā)出控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)智能車在豎直方向小傾角范圍內(nèi)的平穩(wěn)運(yùn)行。
[0037]所述體控操作方式，是指通過腳部協(xié)調(diào)身體的活動(dòng)來實(shí)現(xiàn)控制過程。它對(duì)行進(jìn)速度的控制完全是通過人對(duì)車體重心的控制來實(shí)現(xiàn)，通過前后移動(dòng)座椅9帶動(dòng)座椅支撐架23、左滑塊22和右滑塊6沿左導(dǎo)軌21和右導(dǎo)軌5前后移動(dòng)，從而改變車體前后重心，使得車體產(chǎn)生前后傾斜，該傾斜信號(hào)由陀螺儀和加速度計(jì)傳感器檢測(cè)到并作為速度控制信號(hào)由核心控制芯片DSP2812進(jìn)行采集，DSP2812根據(jù)采集到的傾斜信號(hào)向左減速電機(jī)20和右減速電機(jī)19發(fā)出PWM波從而控制智能車直立(不倒)，實(shí)現(xiàn)重心前傾則產(chǎn)生往前的加速度，重心后傾則產(chǎn)生往后的加速度，在控制智能車直立的同時(shí)即實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能車速度的控制；通過左右扭動(dòng)身體帶動(dòng)座椅9、扭簧24和角位移傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)作為智能車的轉(zhuǎn)向信號(hào)由角位移傳感器檢測(cè)并由核心控制芯片DSP2812進(jìn)行采集，從而控制左減速電機(jī)20和右減速電機(jī)19差動(dòng)實(shí)現(xiàn)智能車的左右轉(zhuǎn)向；所述速度控制和轉(zhuǎn)向控制均是由兩種信號(hào)在DSP2812中疊加后并由DSP2812發(fā)出控制信號(hào)協(xié)同實(shí)現(xiàn)的。
[0038]本實(shí)施例的工作過程為:
[0039]在控制系統(tǒng)初始化前，首先設(shè)定好要采用的操作方式，操控方式切換開關(guān)11按下時(shí)為手控操作方式，彈起時(shí)為體控操作方式。如果要采用手控操作方式，則調(diào)整左滑塊22和右滑塊6的相對(duì)位置，使得車身處于一個(gè)自然平衡狀態(tài)，然后用螺栓將左滑塊22和右滑塊6分別與左導(dǎo)軌21和右導(dǎo)軌5的相對(duì)位置固定。人坐上車以后，開機(jī)系統(tǒng)初始化，隨后只需要操作者的左手輕輕向前或向后撥動(dòng)速度調(diào)節(jié)撥桿14，即可實(shí)現(xiàn)智能車的前進(jìn)和后退；右手輕輕往左或往右撥動(dòng)轉(zhuǎn)向控制撥桿12即可實(shí)現(xiàn)智能車的左右轉(zhuǎn)向，向左撥動(dòng)則向左轉(zhuǎn)向，向右撥動(dòng)則向右轉(zhuǎn)向；在智能車相對(duì)靜止的時(shí)候，撥動(dòng)轉(zhuǎn)向控制撥桿12可以實(shí)現(xiàn)在原地的零半徑轉(zhuǎn)彎。如果要采用體控操作方式，則松開左滑塊22和右滑塊6與左導(dǎo)軌21和右導(dǎo)軌5之間的固定螺栓，使得座椅9、左扶手13和右扶手10能自如地前后移動(dòng)，這樣，人坐上車以后，調(diào)整車身處于一個(gè)相對(duì)平衡的位置，開機(jī)系統(tǒng)初始化，然后操作者只需借助腳部的協(xié)調(diào)，使得身體帶動(dòng)座椅9和座椅支撐架23以及左滑塊22和右滑塊6沿導(dǎo)左導(dǎo)軌21和右導(dǎo)軌5前后移動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)智能車的前后行走，前移往前行走，后移往后行走；在此過程中，若通過腳部的協(xié)助使得身體帶動(dòng)座椅9左右轉(zhuǎn)動(dòng)，則位于扭簧24端部的角位移傳感器會(huì)檢測(cè)到轉(zhuǎn)動(dòng)角度的變化，核心控制芯片DSP2812會(huì)根據(jù)該角度信號(hào)控制左減速電機(jī)20和右減速電機(jī)19實(shí)現(xiàn)差速，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。身體左轉(zhuǎn)則車子會(huì)隨之左轉(zhuǎn)彎，身體右轉(zhuǎn)則車子會(huì)隨之右轉(zhuǎn)彎。如果此時(shí)智能車沒有前后行進(jìn)，則座椅的左右擺動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)智能車在原地的零半徑轉(zhuǎn)彎。
[0040]由此，實(shí)現(xiàn)了兩種獨(dú)立操控方式下智能車的直立、前進(jìn)、后退以及轉(zhuǎn)彎功能，打破了現(xiàn)有智能車的單一操控方式和站立式操控方式，實(shí)現(xiàn)了智能車雙重獨(dú)立的操控方式，使得本發(fā)明不僅適合正常人士使用，而且還分別適用于雙手活動(dòng)靈活但身體活動(dòng)障礙和雙手活動(dòng)障礙但身體其他部位活動(dòng)靈活的殘疾人士。
[0041]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要說明的是，本發(fā)明要求的保護(hù)范圍不僅限于上述實(shí)施例，也應(yīng)包括其他對(duì)此發(fā)明顯而易見的變換和替代方案。
【權(quán)利要求】
1.一種雙控型兩輪自平衡智能車，其特征在于:所述智能車包括有機(jī)械結(jié)構(gòu)和安裝于該機(jī)械結(jié)構(gòu)上的操控系統(tǒng)，所述操控系統(tǒng)以只通過雙手進(jìn)行的手控操作方式或者只通過身體的協(xié)調(diào)活動(dòng)進(jìn)行的體控操作方式來控制所述智能車實(shí)現(xiàn)在豎直方向小傾角范圍內(nèi)的平穩(wěn)運(yùn)行。
2.如權(quán)利要求1所述的雙控型兩輪自平衡智能車，其特征在于:所述的機(jī)械結(jié)構(gòu)包括車架和座椅式車體； 所述車架包括底盤、左減速電機(jī)、右減速電機(jī)、左車輪和右車輪，其中，左減速電機(jī)和右減速電機(jī)固定在底盤上，左車輪和右車輪分別通過左減速電機(jī)和右減速電機(jī)與底盤連接； 所述座椅式車體包括二導(dǎo)軌基座、左導(dǎo)軌、右導(dǎo)軌、左滑塊、右滑塊、橫梁、座椅支撐架、扭簧、座椅、左扶手架、右扶手架、左扶手和右扶手，其中，左導(dǎo)軌和右導(dǎo)軌分別通過二導(dǎo)軌基座固定連接在所述底盤上，左滑塊和右滑塊分別與左導(dǎo)軌和右導(dǎo)軌連接形成一個(gè)自由度的滑動(dòng)副，橫梁水平地固定連接于左滑塊和右滑塊上，座椅支撐架固定于橫梁上，座椅可旋轉(zhuǎn)地置于座椅支撐架上，扭簧安裝在座椅支撐架的頂部，左扶手通過左扶手架固定連接在左滑塊上，右扶手通過右扶手架固定連接在右滑塊上。
3.如權(quán)利要求2所述的雙控型兩輪自平衡智能車，其特征在于:在所述的手控操作方式下，所述左滑塊和右滑塊分別與左導(dǎo)軌和右導(dǎo)軌之間通過螺栓固定連接。
4.如權(quán)利要求2所述的雙控型兩輪自平衡智能車，其特征在于:所述的操控系統(tǒng)包括: 操控方式切換開關(guān)，用于操控系統(tǒng)在手控操作方式與體控操作方式之間切換； 控制盒體，安裝于所述底盤上； 手控部件，包括安裝在所述左扶手上的速度調(diào)節(jié)撥桿和安裝在所述右扶手上的轉(zhuǎn)向控制撥桿，該速度調(diào)節(jié)撥桿用以產(chǎn)生手控操作方式下的速度控制信號(hào)，該轉(zhuǎn)向控制撥桿用以產(chǎn)生手控操作方式下的轉(zhuǎn)向信號(hào)； 體控部件，包括安裝于所述扭簧下端的角位移傳感器、豎直固定于控制盒體內(nèi)的陀螺儀和加速度計(jì)傳感器，該角位移傳感器實(shí)時(shí)測(cè)試并輸出體控操作方式下的轉(zhuǎn)向信號(hào)，該陀螺儀實(shí)時(shí)測(cè)試并輸出車體擺動(dòng)角速度信號(hào)，該加速度計(jì)傳感器實(shí)時(shí)測(cè)試并輸出車體角度信號(hào); 核心控制芯片，分別與所述操控方式切換開關(guān)、速度調(diào)節(jié)撥桿、轉(zhuǎn)向控制撥桿、角位移傳感器、陀螺儀和加速度計(jì)傳感器相連接，對(duì)它們的信號(hào)進(jìn)行處理得到并輸出所需控制電壓； 驅(qū)動(dòng)器，與所述核心控制芯片以及所述左減速電機(jī)和右減速電機(jī)連接，接收該核心控制芯片輸出的控制電壓并且分別通過該左減速電機(jī)和右減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述左車輪和右車輪。
5.如權(quán)利要求4所述的雙控型兩輪自平衡智能車，其特征在于:所述的智能車還包括有電池，安裝于所述底盤上，該電池與所述操控系統(tǒng)、左減速電機(jī)和右減速電機(jī)相連接。
【文檔編號(hào)】B62K11/00GK103612695SQ201310628038
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】劉承立, 朱迪, 葉騫 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)