自平衡两轮平衡车及控制方法技术

本发明专利技术涉及平衡车技术领域，具体涉及一种自平衡两轮平衡车及控制方法，该自平衡两轮平衡车包括：左轮、右轮、横梁和移动平台，所述左轮和右轮分别连接在横梁的两端，并以横梁为轴进行转动，所述移动平台设置于横梁上方，所述横梁上设置有平衡驱动电机，用于带动移动平台前后移动以调整平衡车的重心，使平衡车自动平衡，本发明专利技术通过平衡驱动电机自动调节移动平台，使平衡车自动调整重心，保持平衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及平衡车
，具体涉及一种。
技术介绍
随着智能机器人的发展，两轮平衡车越来越成熟，但目前所有的两轮平衡车都是需要人来做重心调整和保持平衡，难以用于自动货运机器人。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种，使平衡车自动调整重心，保持平衡。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案: 作为本专利技术的一个方面，提供的一种自平衡两轮平衡车，包括:左轮、右轮、横梁和移动平台，所述左轮和右轮分别连接在横梁的两端，并以横梁为轴进行转动，所述移动平台设置于横梁上方，所述横梁上设置有平衡驱动电机，用于带动移动平台前后移动以调整平衡车的重心，使平衡车自动平衡。可选地，还包括:CPU和陀螺仪，所述陀螺仪用于感应移动平台的姿态数据，并将所述姿态数据发送至CPU;所述CPU用于采集平衡车的行驶速度，并根据行驶速度和姿态数据调整平衡驱动电机转向； 所述平衡驱动电机，用于根据CPU的命令带动移动平台向平衡车前进方向运动或向平衡车前进方向的反方向运动。可选地，还包括:左轮驱动电机和右轮驱动电机； 所述左轮驱动电机设置于左轮上，用于驱动左轮转动； 所述右轮驱动电机设置于右轮上，用于驱动右轮转动； 所述CPU，还用于接收移动平台上陀螺仪的姿态数据，并根据所述姿态数据调整左轮驱动电机和右轮驱动电机的速度，以使平衡车行走。可选地，所述左轮和右轮皆为轮毂电机。可选地，所述移动平台的前后两侧皆设置有支撑结构，用于维持移动平台的平衡，当平衡车在停止状态时，支撑结构落下；当平衡车在行驶状态时，支撑结构收起。可选地，所述支撑结构为起落架和/或固定轮。作为本专利技术的另一个方面，提供的一种自平衡两轮平衡车的控制方法，包括: 采集平衡车的行驶速度和移动平台上陀螺仪的姿态数据； 通过陀螺仪的姿态数据判断所述平衡车的移动平台是否倾斜，若是，通过CPU控制左轮驱动电机和右轮驱动电机向倾斜方向加速，否则，保持平衡车行驶速度不变； 判断所述行驶速度是否大于预设的给定速度，若是，则平衡驱动电机带动移动平台向平衡车前进方向的反方向运动;否则，带动移动平台向平衡车前进方向运动。可选地，所述通过陀螺仪的姿态数据判断所述平衡车的移动平台是否倾斜之后还包括: 通过陀螺仪的姿态数据判断所述平衡车的移动平台倾斜角度是否大于预设的倾斜角度阈值，若是，则平衡驱动电机带动移动平台向平衡车倾斜方向的反方向运动。可选地，所述采集平衡车的行驶速度和移动平台上陀螺仪的姿态数据之前还包括: 启动平衡车，缓慢收起支撑结构。本专利技术的有益效果为:一种，该自平衡两轮平衡车包括:左轮、右轮、横梁和移动平台，所述左轮和右轮分别连接在横梁的两端，并以横梁为轴进行转动，所述移动平台设置于横梁上方，所述横梁上设置有平衡驱动电机，用于带动移动平台前后移动以调整平衡车的重心，使平衡车自动平衡，本专利技术通过平衡驱动电机自动调节移动平台，使平衡车自动调整重心，保持平衡。【附图说明】图1是本专利技术实施例一提供的一种自平衡两轮平衡车结构示意图； 图2是本专利技术实施例一提供的一种自平衡两轮平衡车功能示意图； 图3是本专利技术实施例二提供的一种自平衡两轮平衡车的控制方法流程图。其中，【附图说明】为左轮I 右轮2 横梁3 移动平台4 平衡驱动电机5 左轮驱动电机6 右轮驱动电机7 支撑结构8。【具体实施方式】下面结合图1-图3并通过【具体实施方式】来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例一 图1是本专利技术实施例提供的一种自平衡两轮平衡车结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种自平衡两轮平衡车功能示意图。一种自平衡两轮平衡车，包括:左轮1、右轮2、横梁3和移动平台4，所述左轮I和右轮2分别连接在横梁3的两端，并以横梁3为轴进行转动，所述移动平台4设置于横梁3上方，所述横梁3上设置有平衡驱动电机5，用于带动移动平台4前后移动以调整平衡车的重心，使平衡车自动平衡。本专利技术通过平衡驱动电机5自动调节移动平台4，使平衡车自动调整重心，保持平衡，为以后的两轮智能机器人、两轮货运机器人的实现提供技术支持；同时还使得机器人巡逻成为可能。在本实施例中，还包括:CPU和陀螺仪，所述陀螺仪用于感应移动平台4的姿态数据，并将所述姿态数据发送至CPU;所述CPU用于采集平衡车的行驶速度，并根据行驶速度和姿态数据调整平衡驱动电机5转向； 在本实施例中，所述姿态数据包括平衡车的运行姿态和移动平台4的倾斜角度； 所述平衡驱动电机5，用于根据CPU的命令带动移动平台4向平衡车前进方向运动或向平衡车前进方向的反方向运动。在本实施例中，还包括:左轮驱动电机6和右轮驱动电机7; 所述左轮驱动电机6设置于左轮I上，用于驱动左轮I转动； 所述右轮驱动电机7设置于右轮2上，用于驱动右轮2转动； 所述CPU，还用于接收移动平台4上陀螺仪的姿态数据，并根据所述姿态数据调整左轮驱动电机6和右轮驱动电机7的速度，以使平衡车行走。在本实施例中，所述左轮I和右轮2皆为轮毂电机，实现了驱动电机和车轮的一体化。在本实施例中，所述移动平台4的前后两侧皆设置有支撑结构8，用于维持移动平台4的平衡，当平衡车在停止状态时，支撑结构8落下；当平衡车在行驶状态时，支撑结构8收起。在本实施例中，所述支撑结构8为起落架和/或固定轮，所述固定轮为比左轮I或右轮2小的轮子，只起支撑作用，其中所述支撑结构8可以为起落架和固定轮相结合的结构。实施例二 如图3所示，在本实施例中，一种自平衡两轮平衡车的控制方法，其特征在于，包括: S10、采集平衡车的行驶速度和移动平台上陀螺仪的姿态数据； S20、通过陀螺仪的姿态数据判断所述平衡车的移动平台是否倾斜，若是，进入步骤S21、通过CPU控制左轮驱动电机和右轮驱动电机向倾斜方向加速，否则，进入步骤S22、保持平衡车行驶速度不变； S30、判断所述行驶速度是否大于预设的给定速度，若是，则进入步骤S11、平衡驱动电机带动移动平台向平衡车前进方向的反方向运动；否则，进入步骤S32、带动移动平台向平衡车前进方向运动。在本实施例中，所述步骤S20之后还包括: 通过陀螺仪的姿态数据判断所述平衡车的移动平台倾斜角度是否大于预设的倾斜角度阈值，若是，则平衡驱动电机带动移动平台向平衡车倾斜方向的反方向运动，所述倾斜角度阈值可以手动设置，如5度，当移动平台的倾斜角度大于该阈值时，判定为倾斜角度太大，仅靠加速度难以调节平衡，此时就需要通过平衡驱动电机来调整移动平台的前后位置。在本实施例中，所述步骤SlO之前还包括: 启动平衡车，缓慢收起支撑结构； 在本实施例中，所述支撑结构用于维持移动平台的平衡，当平衡车在停止状态时，支撑结构落下；当平衡车在行驶状态时，支撑结构收起。 以上所述仅为本专利技术的【具体实施方式】，这些描述只是为了解释本专利技术的原理，而不能以任何方式解释为对本专利技术保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本专利技术的其它具体实施方法，这些方式都将落入本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.一种自平衡两轮平衡车，其特征在于，包括:左轮、右轮、横梁和移动平台，所述左轮和右轮分别连接在横梁的两端，并以横梁为轴进行转动，所述移动平台设置于横梁上方，所述横梁上设置有平衡驱动电机，用于带动移动平台前后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自平衡两轮平衡车，其特征在于，包括：左轮、右轮、横梁和移动平台，所述左轮和右轮分别连接在横梁的两端，并以横梁为轴进行转动，所述移动平台设置于横梁上方，所述横梁上设置有平衡驱动电机，用于带动移动平台前后移动以调整平衡车的重心，使平衡车自动平衡。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢永亮，王志华，黄敏，张蕾，
申请(专利权)人：深圳市美莱创新股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44