电动独轮车原理里面如何做到动态稳定?

2025-03-19 09:25:23
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回答1:

大家在骑frewel逍遥游的时候有能力做到自身平衡是最令人吃惊的地方,而这一点也是操作的关键所在。要想弄明白这个系统的工作原理,最好考虑一下制作这个设备的模型——人体。

如果你站起来,向前倾身而失去了平衡,但是你可能不会摔个大马趴。你的大脑知道你失去了平衡,因为你内耳中的液体移动了位置。因此,它促使你的腿向前迈,防止你摔倒。如果你的身体一直往前倾斜,你的大脑会持续让你的腿向前迈,让你保持直立姿势。结果是你没有摔倒,而是往前走了,一次走一步。

它的工作原理与此大体相同,不同的是它有轮子而不是人腿,有一个马达而不是肌肉,有一组微处理器而不是大脑,有一套复杂的倾斜传感器和陀螺传感器而不是内耳平衡系统。如同你的大脑一样,知道你什么时候身体向前倾斜。为了保持平衡,它以恰当的速度转动轮子,这样你就向前移动了。

回答2:

倒立摆系统:Inverted Pendulum System
倒立摆系统是控制系统的一个重要的分支和典型的应用。实际上它可以理解成在计算机的控制下,通过对系统各种状态参数的实时分析,使系统在水平方向或垂直方向上的位移和角度(角速度)的偏移量控制在允许的范围以内,从而使系统保持平衡。
电动独轮车在平衡点附近的稳定控制与其它倒立摆系统的特点基本相似。

3注意事项编辑
1. 利用手带来保证驾驶的安全
在还不能熟练驾驶电动独轮车时,利用手带可以帮助独轮车避免摔倒刮伤。
2. 如何控制平衡
1)电动独轮车是利用陀螺仪进行前后稳定的。
2) 当身体前倾,电动独轮车会感知到动作进行加速;当身体后仰,电动独轮车也会控制电机减速以维持驾驶者与车体的平衡。