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陀螺仪在电动独轮车上的原理及应用

文章出处:网络整理 发布时间: 2017/12/01 | 515 次阅读

  平衡车之所以能这么风风火火,陀螺仪的作用不言而喻,我们骑行在车上,全凭它的感知,然后通过复杂的计算控制程序来确实各种平衡性,现在的电动独轮车里面的陀螺仪也是一个电子元器件了,而不是一个硬件设备了。

  陀螺仪在电动独轮车上的原理及应用_陀螺仪是如何让电动独轮车做到稳定

  陀螺仪在电动独轮车上的原理

  电动独轮车内置陀螺仪传感器,利用该传感器,车载驱动电路上的CPU会以每秒200次的速度计算车身的前后平衡,如果身体重心向前倾斜,前方数值大于后方,此时CPU就会发出指令给驱动电路上的传感器,调整电机转动方向与速度,让电机向后方转动,车辆向前,反之,车辆向后,身体向前倾斜的越厉害,速度就越快;而向左和向右倾斜身体是转弯。

  陀螺仪在电动独轮车上的原理及应用_陀螺仪是如何让电动独轮车做到稳定

  陀螺仪在独轮车上的应用

  平衡车是靠电机驱动的,采用陀螺仪与驱动电路控制保持不倒。把身体向前倾斜就可以启动。速度则是由倾斜程度来控制的,想要加速则向前倾,减速则向后倾。

  陀螺仪是如何让电动独轮车做到动态稳定

  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,SegwayPT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。

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