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电动平衡车运行时如何保持平衡?

科普小知识2022-08-13 19:10:23
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随着科学技术的发展,交通工具的选择越来越多。除了自行车,平衡车是目前最畅销的产品。它的速度比走路快,比自行车更轻便。

平衡车的新奇之处在于,人们对只有一个或两个*的汽车如何保持稳定感到好奇。事实上,平衡车后面有一套复杂的自动控制系统:电机由单片机驱动,车轮根据汽车的实时姿态进行精确控制。这种控制通常被称为“倒立摆控制”。想象一个人用手拿着一根竹竿,让它在空中保持直立而不倒下。这是最简单的倒立摆系统。

电动平衡车运行时如何保持平衡?

我们年轻的时候都玩过这个游戏。给我们印象最深的是这是一个不稳定的系统。放在桌面上的杯子可以自己站立,因为杯子的重心落在杯底,即使有轻微的扰动,也不足以让重心离开杯底的范围。相反,竹竿或平衡车的重心大部分时间都不会落在接触点上,所以我们必须根据它们的状态进行动态调整:竹竿落下的地方,手立即向哪边移动,使重心回到接触点附近,这样人脑和手臂就形成了一个控制系统。

平衡车的控制就是模拟这种人类行为。在平衡车的控制系统中,单片机相当于人脑,车轮相当于手臂,平衡车内置的陀螺仪和加速度计相当于人眼。人脑很擅长解决类似的控制问题,但为了让单片机做到这一点,需要综合解决动态控制过程中的许多细节问题,如线性、鲁棒性、稳定性、跟踪和跟踪问题。

那么,目前的平衡车适合我们通常的旅行工具吗?目前,市场上的平衡车大致可以分为两种类型:单轮和双轮。相比之下,单轮平衡车更紧凑,更便携,更灵活,更容易驾驶。两轮平衡车更加稳定、舒适、使用方便和安全。

由于大多数人对便携性有更高的要求,单轮平衡车将更适合大多数人。由于平衡车体的高技术含量,各种品牌的一般制造商可能缺乏更可靠的解决方案。因此,在选择平衡车时,有必要尽量选择正规大型制造商生产的产品。