我爱发明》20120608智平衡两轮车 两轮平衡车品牌

本节目介绍的发明项目是郭震研发团队发明的智平衡两轮车和小型智平衡两轮车。小型智平衡两轮车身型灵巧便于携带,没有专门的转向装置,完全依靠人体重心的变化,来实现左右转弯,真正让驾驶者的双手彻底解放。(我爱发明2012年第25期)

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相关资料









高尔夫球车
美国发明家卡曼将推出一种被称为塞格威的单人双轮电动滑板车。该电动车成本极其低廉,又非常有利环保,人类出行的问题可能会出现划时代的革命,因此,它甚至被喻为和电脑与因特网一样的重要发明。

这种电动滑板车的形状类似一个旧式的除草机和普通滑板车的综合体,最高时速为17英里。它装有环动仪和电脑系统,能够模仿人体的平衡感,自动保持平衡,并能辨认驾驶人员前进的方向,所以不太可能跌倒或翻车。此外,其速度和方向系由驾驶人员体重的改变来控制,驾驶人员身体的前倾或后仰就可以控制加速或减速。短距离代步工具。另外,在适当的改装后,也可以将自平衡电动车改装成两轮自平衡机器人。
由于两轮自平衡电动车的两轮结构,使得它的重心在上、支点在下,故在非控制状态(或静态)下为一不稳定系统。然而,可以利用倒立摆系统的控制原理,通过微处理器的控制使它能够如倒立摆一样稳定在一个平衡位置处,并能在保持平衡的状态下按照使用者的指令要求正常运行。两轮自平衡电动车实际上是一级直线式倒立摆和旋转式倒立摆的结合体,它的控制原理与倒立摆系统的基本一致。更形象地说,自平衡电动车的工作原理更像人行走的过程。
对于人而言,当人体的重心向前倾斜并失去平衡时,人通过自身的感觉器官能够察觉到自己身体的倾斜(角度),于是他会做出一个反应——向前迈出一步来防止自己摔倒在地上。如果身体一直前倾,为了保持平衡,人就会一步又一步地往前走。因此,如果将两个由电机驱动的车轮看成人的双腿,再加上能够测量车体相对于水平面倾角大小和速度的传感器,最后通过微处理器的控制便能够实现车体自平衡的效果。因而当人站在车上时,只要将身体带动车体一起往前倾(或后倾)就可以实现电动车载人前进(或后退),

塞格威以电池作为动力,充电一次可以跑2小时。在平地上行驶17英里,每天所花费的成本还不到5美分。此外,塞格威还能在冰上、雪地上和楼梯上行驶如履平地。重量为80磅的重型塞格威电动滑板车,每辆售价为8000美元,目前已经上市;而重量为60磅的消费型塞格威电动车,每辆售价将为3000美元,将于1年后问世。

据认为,这种电动滑板车将可能取代笨拙而造成空气污染的汽车,在都市街道大行其道,彻底改变城市的景观。
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-风行者WindRunner 赛格威双轮自平衡电动滑板车的详细描述:

风行者™(英文名WindRunner™)是一款双轮自平衡电动滑板车,是一种革命性的短途代步工具。每台车可以搭乘一人,驾驶者站立在车上,可通过改变身体重心来控制车的前进后退、左右转弯,利用身体的移动操控车体;车体自身可通过内部的陀螺仪和精密控制电路来自动保持平衡,驾驶者无需担心前后摔倒

驾驶风行者™非常容易。只需要用风行者™的专用遥控钥匙打开电源,站立在车上,身体朝前倾斜即可让车前进;朝后倾斜则可后退。向左右转动把手即可左转、右转。

驾驶风行者™的时候视野完全无阻挡,运动极其灵活,零排放、无污染,百公里能源费用仅3元左右,因此可广泛应用在机场、广场等大型设施的巡逻、通勤任务,以及作为高尔夫、度假村等场所的代步工具。同时由于其独特的性能和外观,也非常适合作为移动广告载体和娱乐体验项目。www.windrunner.cn

基本型,采用高档公路轮胎,适合所有城市道路和泥土路面的道路行驶。操纵杆可快速拆卸,可放入大部分家用轿车后备箱运输。

美国人追捧的很潮很时尚的赛格威两轮电动车(组图)

http://blog.sina.com.cn/s/blog_560a17e20102ds6t.html

赛格威的运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”(DynamicStabilization)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(Solid-StateGyroscopes)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。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,赛格威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,赛格威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,只要赛格威有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大大不同。  如果以第一款赛格威产品,赛格威思维车(SegwayHT,HT是HumanTransporter、人类运输器的缩写)为例,这辆车上装置了五个固态陀螺仪。事实上,车辆只需要三个陀螺仪就可以完全掌控车身的前后倾与侧倾程度,因此多出的两个陀螺仪其实是用来确保行车安全的备用装置。车辆的能量来源是两个镍氢(NiMH)充电电池,较后期的车款上也可以选配蓄电量更大的锂充电电池。除了前后倾修正与前进后退外,赛格威的转向可透过两种不同的方式达到,其中一种是如同大部分的脚踏车类或摩托车类交通工具一般,驾驶人在车辆持续前进(或者后退,这就是只有赛格威办得到的动作)的状态中将自己的身体重心往左右倾斜,利用自身重量所产生、与车身纵轴垂直的分量,作为转弯时的向心力而达到转向的目的。除此之外驾驶人也可以扭转赛格威的龙头(把手)部份,使车辆左右两个车轮产生转速差,例如当龙头向左转时,右轮的转速会比左轮快,达到向左转的效果。必要时,赛格威甚至可以做出一轮向前一轮向后的动作,达到原地转向的效果,因此大幅提升这种交通工具的机动性。因为这种高度的机动性,再加上玻璃纤维材料制成的车轮,其踏面面积其实不比人类的双脚大上多少,因此理论上赛格威可以到达得了人类所能走到的大部分地方,甚至包括路边的人行道或落差不会太大的阶梯(虽然部分地区的交通法规,禁止赛格威在这类地点行驶)。

自重/载重46kg,载重30~120kg
最高时速10km/h(练习模式) 20km/h(正常模式)
续航时间30~40km
通过能力水泥路,柏油路,其它基本平整路面。爬坡15度
防水能力可防雨、深5cm之内积水。底盘不能浸水。
颜色黑色亚光/银色亚光/黄色汽车漆
可选附件两侧行李架、行李箱、停车安全锁、LED行车大灯

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两轮自平衡电动车的关键技术研究

霍亮 【摘要】:两轮自平衡电动车是一种新型的交通工具,它一改电动自行车和摩托车车轮前后排列方式,而是采用两轮并排固定的方式,这种结构将给人们带来一种全新的驾驭感受。两轮自平衡电动车仅靠两个轮子支撑车体,采用蓄电池提供动力,由两个直流无刷电动机驱动,采用多处理器、姿态感知系统、控制算法及车体机械装置共同协调控制车体的平衡,仅靠人体重心的改变便可以实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。本文对国内外的两轮自平衡电动车的研究现状加以总结,并提出两轮自平衡电动车的设计过程中所涉及到的关键技术问题。本文以两轮自平衡电动车为研究对象,对其设计方法进行了详细地介绍。针对传统的立式两轮自平衡电动车在安全性及舒适性方面的不足,设计出了一种新式的机械结构,使得两轮自平衡电动车更具安全性,并且缓解了由于长时间驾驶给驾驶者带来的疲劳感。两轮自平衡电动车采用多处理器协同工作的硬件模式,通过对其硬件系统进行设计与调试,满足了电动车系统的控制要求。为了确定电动车运动姿态,设计了以硅微陀螺仪和加速计为传感器的姿态感知系统,并针对其传感器的误差模型,提出了利用卡尔曼滤波(Kalmanfilter)对电动车车体姿态进行最优估计的方法,此种方法可提高两轮自平衡电动车的控制精度。两轮自平衡电动车的所有运动方式都以平衡控制为前提,因此,平衡控制是两轮自平衡电动车运动中的关键。本文利用拉格朗日方程建立了两轮自平衡电动车的动力学模型,并在此基础上设计了基于线性二次型最优调节器(LQR)的自平衡控制器,以此实现电动车的平衡控制。针对两轮自平衡电动车的控制系统响应快、任务多等特点,设计出了基于μC/OS-II操作系统的控制系统软件,使得系统的实时性得到了很大程度地提高。

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 自平衡电动车自动平衡运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”(DynamicStabilization)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(Solid-StateGyroscopes)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。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大大不同

运动原理  由于两轮自平衡电动车的两轮结构,使得它的重心在上、支点在下,故在非控制状态(或静态)下为一不稳定系统。然而,可以利用倒立摆系统的控制原理,通过微处理器的控制使它能够如倒立摆一样稳定在一个平衡位置处,并能在保持平衡的状态下按照使用者的指令要求正常运行。两轮自平衡电动车实际上是一级直线式倒立摆和旋转式倒立摆的结合体,它的控制原理与倒立摆系统的基本一致。更形象地说,自平衡电动车的工作原理更像人行走的过程。  对于人而言,当人体的重心向前倾斜并失去平衡时,人通过自身的感觉器官能够察觉到自己身体的倾斜(角度),于是他会做出一个反应——向前迈出一步来防止自己摔倒在地上。如果身体一直前倾,为了保持平衡,人就会一步又一步地往前走。因此,如果将两个由电机驱动的车轮看成人的双腿,再加上能够测量车体相对于水平面倾角大小和速度的传感器,最后通过微处理器的控制便能够实现车体自平衡的效果。因而当人站在车上时,只要将身体带动车体一起往前倾(或后倾)就可以实现电动车载人前进(或后退).

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知道了!两轮自动平衡车一、控制原理:由核心的6轴陀螺仪传感器,把重心信号传递... 全部视频信息标签:平衡车 两轮电动车>>两轮自动平衡车
一、控制原理:
由核心的6轴陀螺仪传感器,把重心信号传递到CPU中,CPU输出控制无刷直流电机,实现两轮电动车的自动平衡、前进、后退、转向等状态。


二、结构组成:
车架、内含电机的轮胎、平衡车控制模块、陀螺仪模块、锂电池、仪表等


三、仪表功能:
车速显示、停车模式控制、防盗控制、鸣喇叭控制、转向控制等


四、操作说明:
上电初始化---初始化完成提示---车体自动保持平衡---车脚架自动抬起---上车开始出发---转向手臂实现转向---重心向前控制车自动前进---重心向后控制车自动后退---左边手臂控制车左转---右边手臂控制车右转---仪表显示速度、里程、电量、温度等---喇叭控制提示路人---重心平衡控制车保持不动---按仪表下车模式按键,车脚架自动打开----遥控防盗模式,自动锁车----全车断电---锂电池充电
我爱发明》20120608智平衡两轮车 两轮平衡车品牌


五、电器参数:
电机功率:350W*2
工作电压:36VDC
工作电流:0.5A
最高车速:17KM/H
运行时间:一次充电运行10小时

六、注意事项:
1、每次上电,机器需要初始化,车体保持平衡不动,读取陀螺仪的平衡基础数据,初始化完成,仪表显示OK,此后,车体会自动保持平衡,不可随意跳车。

2、停车模式时,车不再会动,处于不工作状态,人下车后,自动启动车脚架。
3、车架手臂可以伸缩,调整高度,适应不同高度的人群。
4、不要做有一定高度的剧烈跳动。

七、产品保修:
电子控制部分,三年免费保修,请联系当地售后服务机构。

技术热线:13632820563 赖工

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一、控制原理:
由核心的6轴陀螺仪传感器,把重心信号传递到CPU中,CPU输出控制无刷直流电机,实现两轮电动车的自动平衡、前进、后退、转向等状态。


二、结构组成:
车架、内含电机的轮胎、平衡车控制模块、陀螺仪模块、锂电池、仪表等


三、仪表功能:
车速显示、停车模式控制、防盗控制、鸣喇叭控制、转向控制等


四、操作说明:
上电初始化---初始化完成提示---车体自动保持平衡---车脚架自动抬起---上车开始出发---转向手臂实现转向---重心向前控制车自动前进---重心向后控制车自动后退---左边手臂控制车左转---右边手臂控制车右转---仪表显示速度、里程、电量、温度等---喇叭控制提示路人---重心平衡控制车保持不动---按仪表下车模式按键,车脚架自动打开----遥控防盗模式,自动锁车----全车断电---锂电池充电


五、电器参数:
电机功率:350W*2
工作电压:36VDC
工作电流:0.5A
最高车速:17KM/H
运行时间:一次充电运行10小时

六、注意事项:
1、每次上电,机器需要初始化,车体保持平衡不动,读取陀螺仪的平衡基础数据,初始化完成,仪表显示OK,此后,车体会自动保持平衡,不可随意跳车。

2、停车模式时,车不再会动,处于不工作状态,人下车后,自动启动车脚架。
3、车架手臂可以伸缩,调整高度,适应不同高度的人群。
4、不要做有一定高度的剧烈跳动。

七、产品保修:
电子控制部分,三年免费保修,请联系当地售后服务机构。

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国产平衡车方案 发表于1年前 关注视频更新TA传了新视频通知我! 知道了!两轮自动平衡车一、控制原理:由核心的6轴陀螺仪传感器,把重心信号传递... 全部视频信息标签:平衡车 两轮电动车>>两轮自动平衡车一、控制原理:由核心的6轴陀螺仪传感器,把重心信号传递到CPU中,CPU输出控制无刷直流电机,实现两轮电动车的自动平衡、前进、后退、转向等状态。二、结构组成:车架、内含电机的轮胎、平衡车控制模块、陀螺仪模块、锂电池、仪表等三、仪表功能:车速显示、停车模式控制、防盗控制、鸣喇叭控制、转向控制等四、操作说明:上电初始化---初始化完成提示---车体自动保持平衡---车脚架自动抬起---上车开始出发---转向手臂实现转向---重心向前控制车自动前进---重心向后控制车自动后退---左边手臂控制车左转---右边手臂控制车右转---仪表显示速度、里程、电量、温度等---喇叭控制提示路人---重心平衡控制车保持不动---按仪表下车模式按键,车脚架自动打开----遥控防盗模式,自动锁车----全车断电---锂电池充电五、电器参数:电机功率:350W*2工作电压:36VDC 工作电流:0.5A 最高车速:17KM/H 运行时间:一次充电运行10小时六、注意事项:1、每次上电,机器需要初始化,车体保持平衡不动,读取陀螺仪的平衡基础数据,初始化完成,仪表显示OK,此后,车体会自动保持平衡,不可随意跳车。2、停车模式时,车不再会动,处于不工作状态,人下车后,自动启动车脚架。 3、车架手臂可以伸缩,调整高度,适应不同高度的人群。4、不要做有一定高度的剧烈跳动。 七、产品保修:电子控制部分,三年免费保修,请联系当地售后服务机构。 技术热线:13632820563赖工国产平衡车方案 发表于1年前 关注视频更新TA传了新视频通知我! 知道了!两轮自动平衡车一、控制原理:由核心的6轴陀螺仪传感器,把重心信号传递... 全部视频信息标签:平衡车 两轮电动车>>两轮自动平衡车一、控制原理:由核心的6轴陀螺仪传感器,把重心信号传递到CPU中,CPU输出控制无刷直流电机,实现两轮电动车的自动平衡、前进、后退、转向等状态。二、结构组成:车架、内含电机的轮胎、平衡车控制模块、陀螺仪模块、锂电池、仪表等三、仪表功能:车速显示、停车模式控制、防盗控制、鸣喇叭控制、转向控制等四、操作说明:上电初始化---初始化完成提示---车体自动保持平衡---车脚架自动抬起---上车开始出发---转向手臂实现转向---重心向前控制车自动前进---重心向后控制车自动后退---左边手臂控制车左转---右边手臂控制车右转---仪表显示速度、里程、电量、温度等---喇叭控制提示路人---重心平衡控制车保持不动---按仪表下车模式按键,车脚架自动打开----遥控防盗模式,自动锁车----全车断电---锂电池充电五、电器参数:电机功率:350W*2工作电压:36VDC 工作电流:0.5A 最高车速:17KM/H 运行时间:一次充电运行10小时六、注意事项:1、每次上电,机器需要初始化,车体保持平衡不动,读取陀螺仪的平衡基础数据,初始化完成,仪表显示OK,此后,车体会自动保持平衡,不可随意跳车。2、停车模式时,车不再会动,处于不工作状态,人下车后,自动启动车脚架。 3、车架手臂可以伸缩,调整高度,适应不同高度的人群。4、不要做有一定高度的剧烈跳动。 七、产品保修:电子控制部分,三年免费保修,请联系当地售后服务机构。 技术热线:13632820563赖工

  

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