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文章来源:本站原创    时间:2020-08-12 11:15

  
  对于国内公众而言,他们腾越2平台网页第一次开始了解电动平衡车必须追溯到2008年奥运会。当时,体育场内的警卫人员将乘坐美国赛格威(Segway)公司提供的电动平衡踏板车来巡逻。
  但是在那时,新的平衡车宠儿被赋予了“军事”和“进口”的双重光环,这使许多人停止观看这种新事物,因此,诸如平衡车之类的产品总是给人一种神秘感。今天,Leifeng.com正在与所有人一起探索摆轮自行车背后的科学原理。您准备好平衡自行车爱好者了吗?
腾越2平台电动平衡踏板车
  独轮车的工作原理
  电动独轮车不摔倒的原理:
  一方面,由于人们可以调节重心并调节汽车向前运动的方向,因此可以通过惯性来改变汽车向前运动的方向,以平衡重力的侧倾力矩。另一个重要的一点是,高速旋转轮具有很大的角动量,可以像顶部一样抵抗外部扭矩。在大学物理学中,这种现象称为进动,自传体可以将外部力矩的方向旋转90度。在这里,车轮将侧翻力矩变成了使腾越2平台自行车转动的力矩。
  使用电动机来增强和改善平衡:
  在此基础上,改进了自平衡电动独轮车。它由电动机驱动,并由陀螺仪和驱动电路控制,以保持稳定。向前倾斜身体以开始。速度由身体的倾斜度控制,如果要加速则向前倾斜,如果减速则向后倾斜。
  无论人类如何主动控制,都必须确保单轮平衡车在没有加速度传感器和角速度传感器(陀螺仪)的情况下能够正常工作。
腾越2平台电压信号图片
  加速度计:
  加速度传感器可以测量由地球的重力作用或物体的运动引起的加速度。只需要在一个方向上测量加速度值,就可以计算出汽车的倾斜度。例如,当使用X轴上的加速度信号时,当轿厢直立且固定加速度计在X轴水平方向上时,输出信号为零偏置电压信号。当汽车倾斜时,重力加速度g将在X轴方向上形成加速度分量,这将导致该轴的输出信号发生变化。
  但是,在轿厢的实际运行中,由腾越2平台平衡轿厢的运动产生的加速度将产生大的叠加在上述测量信号上的干扰信号,从而输出信号不能准确地反映真实的倾角。因此,加速度传感器不能完全获得直立控制所需的姿势信息。
  角速度传感器:
  陀螺仪可用于测量物体的旋转角速度。在平衡车上安装了陀螺仪,以测量汽车倾斜的角速度,并且可以通过对角速度信号进行积分来获得汽车倾斜的角度。
  平衡车的核心组件:
  说到平衡,我们必须谈谈陀螺仪。陀螺仪的原理是,旋转物体的旋转轴的方向在不受外力影响时不会改变。根据此原理,人们使用它来保持方向,他们制造的东西称为陀螺仪。在骑自行车时,我们实际上使用了这一原理。车轮转动得越快,跌落的可能性就越小,因为轴具有保持其水平的力。陀螺仪工作时,需要施加力使其快速旋转。通常,它可以达到每分钟数十万转,可以长时间工作。然后使用多种方法读取轴指示的方向,并将数据信号自动传输到控制系统。
  加速度和角速度这两个传感器不能仅在动态条件下获得准确和稳定的姿态,但这两个传感器是互补的,即加速度传感器,在静态条件下使用时效果会更好,而陀螺仪在动态条件下使用。,效果会更好。此时,需要一种算法来有效融合这两个信号以获得准确的姿势信息。
  因此,电动独轮车平衡车主要通过三个部分进行平衡:控制器(智能芯片),姿态传感器(陀螺仪)和执行器(电动机)。当驾驶员倾斜时,姿态传感器输出相应的姿态信息。控制器感测到此信息后,它将命令电动机沿相应方向旋转。姿态传感器以一定频率连续测量汽车的姿态,并将腾越2平台姿态信息输出到控制器进行控制。电机不断调整电机的旋转方向和速度,从而保持动态平衡。
腾越2平台姿态信息图片
  两轮平衡滑板车的工作原理
  与单轮脚踏车相比,两个车轮之间最大的区别是增加了车轮和操纵杆,但这与电动自行车和摩托车车轮的前后布置不同,但是使用了两个并排固定的车轮,就像一个与两个平行轮子的机器人一样。两轮自平衡控制系统是两轮并联装置。像传统的倒立摆一样,它是自然不稳定的物体,必须通过使用强大的控制方法使其稳定。由于两轮平衡车具有运动灵活,控制智能,操作简单,节能,绿色环保,零转弯半径等优点,适合在狭小空间行驶。
  两轮平衡车的工作原理与人体自身的平衡系统非常相似。就人体而言,当人体的重心向前倾斜时,为了确保平衡,我们需要向前走;当重心向后倾斜时,我们需要向后走,这是相同的。
  当我们驾驶平衡车时,平衡车的两个轮子取代了我们的脚。它与人体的平衡系统非常相似。当我们的重心向前倾斜时,智能系统将自动感应并准确驱动车轮向前移动以保持平衡。同样,当我们身体的重心向后倾斜时,车轮也会向后移动。
  这种工作原理称为“动态平衡”原理,这就是为什么将平衡车称为“平衡车”的原因;有时也称为“体感汽车”,因为它可以根据驾驶员的姿势感应到人体重心的变化。它有时被称为“思想车”,因为它可以智能地感应重心的变化,并可以智能地调整姿势和行驶状态。
腾越2平台平衡控制图片
  平衡车采用“动态平衡”原理,采用第二代运动补偿算法,使用其内部的陀螺仪和加速度传感器精确检测到人体姿态的微小变化,并使用先进的伺服控制系统灵敏地驱动电机。进行相应的调整,以保持整个车身的稳定性和平衡性。
  当我们旋转方向控制杆时,行驶系统将相应地控制左右两侧的速度差,从而实现车身的转向。因此,在骑行过程中,将方向控制杆指向需要前进的方向时,车身将朝着我们指向的方向行驶。当方向控制杆位于车身中央时,系统将向前直线行驶。而且,在转弯时,如果车身沿方向操纵杆倾斜的方向倾斜,那么我们将获得更好的转向体验。
  平衡自行车不仅具有时尚,动感和酷炫的外观,而且还具有极其复杂的智能操作系统。最恰当的描述是“展现在外面,智慧在中心”。但这也是在监督的灰色区域穿梭的产品。一些腾越2平台地区的交通管制部门已限制在道路上使用平衡车。电动平衡车在未来的发展方向还不清楚。以及小米的加入是否会在正确的道路上引领平衡车行业,一切仍然未知。
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