电动平衡车知多少

shushuo

在上班的路上，偶尔会看到有人站在电动平衡车上快速穿梭于马路上，会不会觉得很酷呢！

1. 认识电动平衡车
电动平衡车，又叫智能平衡车、体感车、思维车、摄位车等，其运作原理主要是建立在一种被称为"动态稳定"的基本原理上，也就是车辆本身的自动平衡能力。以内置的精密固态陀螺仪来判断车身所处的姿势状态，透过精密且高速的中央微处理器计算出适当的指令后，驱动马达来做到平衡的效果。

2.电动平衡车原理图解



3.电动平衡车组成
电动平衡车系统的功能模块主要包括：控制核心（MCU）模块、电源管理模块、电机驱动模块、速度检测模块及调试辅助模块。每个模块都包括硬件和软件两部分。硬件为系统工作提供硬件实体，软件为系统提供各种算法。

设计系统包括：第一是双轮平衡车的机械结构设计，由两轮自平衡小车的机械结构搭建工作平台、承载硬件电路、其中包括车身上支架、下平台等；第二硬件电路设计，涵盖包括电源、嵌入式微控制器、传感器、电机和控制电路、数据通信的综合系统；


                 硬件框架结构图
第三是平衡控制模块，要求自平衡、数据采集、手动控制装置等；第四是双轮平衡车的软件设计及调试控制，按既定要求写出控制程序，解决运动状态下如何保持车体系统平衡的问题。

4.电动平衡车工作原理
两轮电动平衡车是一种新型的交通工具,它与电动自行车和摩托车车轮前后排列方式不同,而是采用两轮并排固定的方式,就像一种两轮平行的机器人一样。两轮自平衡控制系统是一种两轮左右平行布置的,像传统的倒立摆一样,本身是一个自然不稳定体,必须施加强有力的控制手段才能使之稳定。两轮平衡车具有运动灵活、智能控制、操作简单、节省能源、绿色环保、转弯半径为0等优点。因此它适用于在狭小空间内运行，能够在大型购物中心、国际性会议或展览场所、体育场馆、办公大楼、大型公园及广场、生态旅游风景区、城市中的生活住宅小区等各种室内或室外场合中作为人们的中、短距离代步工具。


两轮电动平衡车工作原理是系统以姿态传感器(陀螺仪、加速度计)来监测车身所处的俯仰状态和状态变化率,通过高速微控制器计算出适当数据和指令后,驱动电动机产生前进或后退的加速度来达到车体前后平衡的效果。假设我们以站在车上的驾驶人与车辆的总体重心纵轴作为参考线。当这条轴往前倾斜时，车身内的内置电动马达会产生往前的力量，一方面平衡人与车往前倾倒的扭矩，一方面产生让车辆前进的加速度，相反的，当陀螺仪发现驾驶人的重心往后倾时，也会产生向后的力量达到平衡效果。因此，驾驶人只要改变自己身体的角度往前或往后倾，两轮电动平衡车就会根据倾斜的方向前进或后退，而速度则与驾驶人身体倾斜的程度呈正比。原则上，只要正确打开电源且能保持足够运作的电力，车上的人就不用担心有倾倒跌落的可能，这与一般需要靠驾驶人自己进行平衡的滑板车等交通工具完全不同。


5.电动平衡车优势
1.电力驱动，噪音小：电动平衡车采用锂电池组作为动力来源，实现了碳的零排放，并采用了动力转换技术，能够在下坡行驶的过程中自动为锂电池组进行充电，使电能与动能可以循环利用，同时由于改良了电机性能，所以电动平衡车的噪音非常小。2.体积小，重量轻：两双拖鞋大小的垂直投影面积，占地空间小，并且把手可以快速拆卸。电动平衡车整车重量在15公斤左右，同时车体配有提拉杆，便于搬运携带。3.站立式驾驶电动平衡车采用站立式驾驶方式，通过身体重心和操控杆控制车体运行。同时可以使用配件中的短把手，用小腿控制车体运动，解放双手 。

6.功能
代步出行，代步是电动平衡车以及同类型产品具有的物理特性，时速最高可达30KM/h，单次充电可完成最高达40公里的续航里程。移动视频，电动平衡车可以与手机、DV、相机等设备结合，利用其自动行走功能，成为移动拍摄平台。APP应用，通过APP应用，电动平衡车可以与手机互联，通过手机APP，可以实时了解体感车的行驶、售后信息，同时，APP还可以实现交友、分享等功能。

7.如何驾驶
类似人体自身的平衡系统，当身体重心前倾时，为了保证平衡，需要往前走，重心后倾时同理。同时，电动平衡车的转向由把手握及伸缩杆来实现，摆动把手握会连带着伸缩杆使车辆左右两个车轮产生转速差(例如伸缩杆向左摆动时，右轮的转速会比左轮快)，达到转向的效果。


在骑行时，将方向操纵杆指向需要前进的方向，车体将会朝着指向的方向行驶。当方向操纵杆处于车体正中间位置时，系统将朝正前方行驶。当转方向操纵杆时，系统会相应地控制左右两边的速度差，实现转向，让身体跟随方向操纵杆倾斜的方向倾斜，将会获得更好的转向体验。


下车前需要平衡车静止，保持平衡状态。单脚先下，另一只脚迅速离开脚垫。

8.电动平衡车的未来
平衡车并不是一个新事物，2001年，Segway产品首次问世。当时包括乔布斯在内的众多科技企业家都盛赞这个产品或将革新人们的交通出行方式。但可惜的是，产品因其价格的高昂和使用场景的模糊性，最终并未成为大众产品，而是主要面向企业级市场，比如在警卫巡逻、景区游玩等场景下使用。目前的价格和使用场景，电动平衡车依旧很难称得上是一款面向全部大众的产品。产品目前的使用对象还是偏中产阶层，而且这部分人会有汽车。当汽车达到一个地方后，还需要长期步行时，就可以借助电动平衡车来解决步行的速度和体力问题。有一点值得注意，随着国内企业投入电动平衡车领域，有越来越多的低价平衡车，价格也越来越能让普通消费者所接收。而且电动平衡车作为一种环保、时尚、帅气的代步工具，深受一些年轻人的喜爱。平衡车在交通法规中还处于很尴尬的境地，国内对这种车还没有相关的法律制定出来，而在国外的话，这种思维车是被划归与"个人消费品"范畴，主要是在人行道上行驶。由于平衡车没有车闸，所以如果是在特别拥挤的路段的话，就很容易撞到其他人了。这就是平衡车的安全问题所在，平衡车之所以在发展那么久之后，还是没有得到广泛使用，安全问题是最大阻碍之一。其实平衡车的安全问题并非产品本身的问题，只能说平衡车不太适合在拥挤、不平坦的道路上驾驶。每种工具都有其独特之处，我们也不必过于强求平衡车的普及，平衡车带给人们的驾驶体验真的很神奇，就像能读懂人类的思想似的，这可能也是未来交通工具的研发方向吧。至于平衡车成为玩具车还是交通工具，就交由时间来判决吧！

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sfwang666

这个现在成本也不高,很多用来地铁站到公司短距离代步工具,深圳已经有很多同学在使用.