请问很多人脚下踩的左右两轮的电动车,上面有一个扶手,多用于室内巡逻,这个东西为什么不倒,不倒的原理
这个是平衡车
平衡车涉及到知识有单片机,自动控制原理,模数电等。
下面我先讲原理,大约初中物理水平吧。楼上有大侠提到倒立摆了,是的,平衡车和倒立摆模型一样。如果倒立摆模型不清楚可以想象人。八戒踩到西瓜皮的时候会摔倒,因为脚突然加速,而头因为惯性移动速度还没有跟上,这样人就前爬或后仰了。呃,说完了人为什么会摔倒,再说为什么平衡车不会摔倒。当车子向前倾斜时,给车轮一个向前的加速度,车子就又直立状态了。车子后仰时,给车子一个向后的加速度,车子就直立了。这是平衡车不倒的基本原理。
接下来是详细原理。至于怎么决定加速度给多大,就需要计算了。这个算法一般用PID算法。算法的输入是车子的倾斜的角度和角速度。输出可以理解为电机转速。至于PID算法的原理,有兴趣的可以去看自动控制原理。角度和角速度是用陀螺仪和加速度测量出来。单片机控制传感器测量角度角速度,利用PID算法计算出电机转速,通过电机驱动来驱动电机旋转。
当然了,这样只能保证车子不倒。真正做起来还要加上码盘来控制速度,控制位置,还需要电流电压保护等等。
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