电动平衡车控制系统技术方案

技术编号:21263805 阅读:29 留言:0更新日期:2019-06-06 02:22
本发明专利技术属于控制装置技术领域,尤其涉及一种电动平衡车控制系统。包括单片机,单片机分别连接有电源模块、信号数显模块以及驱动调整模块;所述信号数显模块包括陀螺仪、显示屏以及三轴加速度传感器,所述驱动调整模块包括驱动单元,驱动单元分别与电源模块和单片机相连,驱动单元分别连接有第一直流电机和第二直流电机。本发明专利技术的电动平衡车的控制系统反应速度快,控制精确,能控制两轮电动平衡车快速反应以及平衡运行。

Control System of Electric Balancing Vehicle

The invention belongs to the technical field of control devices, in particular to an electric balancing vehicle control system. The signal digital display module includes a gyroscope, a display screen and a three-axis acceleration sensor. The driving adjustment module includes a driving unit, which is connected with a power supply module and a single chip computer respectively. The driving unit is connected with a first DC motor and a second DC current respectively. Machine. The control system of the electric balancing vehicle of the invention has fast response speed and accurate control, and can control the quick reaction and balanced operation of the two-wheel electric balancing vehicle.

【技术实现步骤摘要】
电动平衡车控制系统
本专利技术属于控制装置
,尤其涉及一种电动平衡车控制系统。
技术介绍
电动平衡车,又叫体感车、思维车、摄位车等。市场上主要有独轮和双轮两类。其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”(DynamicStabilization)的基本原理上。利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器,来检测车体姿态的变化,并利用伺服控制系统,精确地驱动电机进行相应的调整,以保持系统的平衡。是现代人用来作为代步工具、休闲娱乐的一种新型的绿色环保的产物。随着人们环保意识的加强,电动车的数量与日俱增。与此同时,科学家经过潜心的研究,终于开发出新款两轮电动平衡车。两轮电动平衡车是一种新型的交通工具,它与电动自行车和摩托车车轮前后排列方式不同,而是采用两轮并排固定的方式。两轮电动平衡车采用两个轮子支撑,蓄电池供电,无刷电机驱动,加上单片机控制,姿态传感器采集角速度和角度信号,共同协调控制车体的平衡,仅仅依靠人体重心的改变便可以实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。
技术实现思路
本专利技术就是针对现有技术存在的缺陷,提供一种电动平衡车控制系统。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案,包括单片机,单片机分别连接有电源模块、信号数显模块以及驱动调整模块;所述信号数显模块包括陀螺仪、显示屏以及三轴加速度传感器,所述驱动调整模块包括驱动单元,驱动单元分别与电源模块和单片机相连,驱动单元分别连接有第一直流电机和第二直流电机。作为本专利技术的一种优选方案,所述驱动单元包括输出端连接第一直流电机和第二直流电机,输入端连接单片机控制电路,所述驱动单元还包括:控制所述第一直流电机和所述第二直流电机正转、反转和制动的H桥电路,其输出端连接所述第一直流电机和所述第二直流电机;控制所述H桥电路中H桥的导通或关闭的与非逻辑电路,其连接所述H桥电路;隔离所述单片机控制电路和所述H桥电路、保证所述单片机控制电路稳定的光耦隔离电路,其输入端连接所述单片机控制电路,输出端连接所述与非逻辑电路;将高压转换成低压供给所述光耦隔离电路、所述与非逻辑电路和所述H桥电路的电源电路,其分别与所述光耦隔离电路、所述与非逻辑电路和所述H桥电路连接。与现有技术相比本专利技术有益效果。本专利技术的电动平衡车的控制系统反应速度快,控制精确,能控制两轮电动平衡车快速反应以及平衡运行。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。本专利技术保护范围不仅局限于以下内容的表述。图1是本专利技术原理框图。具体实施方式如图1所示,本专利技术包括单片机,所述单片机分别连接有电源模块、信号数显模块以及驱动调整模块;所述信号数显模块包括陀螺仪、显示屏以及三轴加速度传感器,所述驱动调整模块包括驱动单元,驱动单元分别与电源模块和单片机相连,驱动单元分别连接有第一直流电机和第二直流电机。进一步地,所述驱动单元包括输出端连接第一直流电机和第二直流电机,输入端连接单片机控制电路,所述驱动单元还包括:控制所述第一直流电机和所述第二直流电机正转、反转和制动的H桥电路,其输出端连接所述第一直流电机和所述第二直流电机;控制所述H桥电路中H桥的导通或关闭的与非逻辑电路,其连接所述H桥电路;隔离所述单片机控制电路和所述H桥电路,保证所述单片机控制电路稳定的光耦隔离电路,其输入端连接所述单片机控制电路,输出端连接所述与非逻辑电路;将高压转换成低压供给所述光耦隔离电路、所述与非逻辑电路和所述H桥电路的电源电路,其分别与所述光耦隔离电路、所述与非逻辑电路和所述H桥电路连接。陀螺仪是型号为ENC-03MA的角速度传感器,加速度传感器是型号为MMA7361。直流电机用于电动平衡车的轮子驱动。陀螺仪安装于平衡车轮子上,加速度传感器安装于车身。H桥电路的控制信号使用灌电流驱动方式,支持绝大多数单片机直接驱动,其简单易行。具体地,所述直流电机的H桥电路连接于单片机的控制电路,由电源供电,通过单片机控制电路输出PWM控制信号,驱动大功率直流第一直流电机和第二直流电机调速、正反转以及制动。本驱动单元支持绝大多数单片机直接驱动,使能信号外接单片机输出的PWM信号,正反转控制信号串联限位开关,不仅可以控制电机的正转、反转以及制动,而且还可以调节两个直流电机的转速;每路都支持三线控制使能,采用大功率H桥原理控制正反转及制动;采用光电隔离,保证单片机控制电路的稳定,解决了大功率直流电机的驱动问题,使直流电机能在各种场合安全稳定高效的工作。可以理解的是,以上关于本专利技术的具体描述,仅用于说明本专利技术而并非受限于本专利技术实施例所描述的技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本专利技术进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电动平衡车控制系统,包括单片机,其特征在于,单片机分别连接有电源模块、信号数显模块以及驱动调整模块;所述信号数显模块包括陀螺仪、显示屏以及三轴加速度传感器,所述驱动调整模块包括驱动单元,驱动单元分别与电源模块和单片机相连,驱动单元分别连接有第一直流电机和第二直流电机。

【技术特征摘要】
1.电动平衡车控制系统,包括单片机,其特征在于,单片机分别连接有电源模块、信号数显模块以及驱动调整模块;所述信号数显模块包括陀螺仪、显示屏以及三轴加速度传感器,所述驱动调整模块包括驱动单元,驱动单元分别与电源模块和单片机相连,驱动单元分别连接有第一直流电机和第二直流电机。2.根据权利要求1所述的电动平衡车控制系统,其特征在于:所述驱动单元包括输出端连接第一直流电机和第二直流电机,输入端连接单片机控制电路,所述驱动单元还包括:控制所述第一直流电...

【专利技术属性】
技术研发人员:葛秋红
申请(专利权)人:沈阳益泰科信息咨询有限公司
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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