CN103246288B - 单轴双轮平衡车的摇晃检测控制方法 - Google Patents
单轴双轮平衡车的摇晃检测控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种单轴双轮平衡车的摇晃检测控制方法，当平衡车静止时，车内的控制器设定摇摆确定值计数的参数为0，摇摆计数的参数为0；当平衡车运行时，平衡车内的控制器采集电机上霍尔传感器的信号，每Xms判断电机的霍尔值，当霍尔值不少于Y时,控制器内设定的程序中前进方向的摇摆计数依次累加；当霍尔值不大于Z时,控制器内设定的程序中后退方向的摇摆计数依次累加；每M秒控制器将判断前进方向的摇摆计数和后退方向的摇摆计数的数值是否同时大于N，如果成立则控制器判断车体处于摇晃状态1次。本发明可解决如何检测平衡车是否处于摇晃状态并及时采取相应的保护措施，提醒用户从而防止危险发生的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种对平衡车在使用过程中产生摇晃进行检测及控制的方法。
背景技术
电动双轮平衡车是一种轮胎左右并行布置，采用倒立摆原理来实现自平衡的电动车。平衡车的运作原理主要是参照飞机平衡的原理，也就是车辆本身采用电子自衡系统，控制其自动平衡能力，它通过车体内置的陀螺仪和加速度传感器来检测人体与车体重心的变换，透过精密且高速运转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。从而控制车子的方向和速度，并且可实现零半径转向。该平衡车的具体结构可参考目前市场上销售的单轴双轮平衡车。
目前的平衡车允许使用者在骑行时随意摇晃，其上的控制系统会自动进行驱动电机处理进行平衡修正，但不能长时间在平衡车上原地来回的摇晃，原地摇晃由于电机旋转方向调整太快，摇晃时间过久会导致电机过热甚至损坏，从而降低平衡车的使用寿命，严重的还会危害到使用者的人身安全。
发明内容
本发明的目的是提供一种单轴双轮平衡车的摇晃检测控制方法，解决如何检测平衡车是否处于摇晃状态并及时采取相应的保护措施，提醒用户从而防止危险发生的技术问题。
单轴双轮平衡车的摇晃检测控制方法，当平衡车静止时，车内的控制器设定摇摆确定值计数的参数为0，摇摆计数的参数为0；当平衡车运行时，平衡车内的控制器采集电机上霍尔传感器的信号，每Xms判断电机的霍尔值，当霍尔值不少于Y时, 控制器内设定的程序中前进方向的摇摆计数依次累加；当霍尔值不大于Z时, 控制器内设定的程序中后退方向的摇摆计数依次累加；每M秒控制器将判断前进方向的摇摆计数和后退方向的摇摆计数的数值是否同时大于N，如果成立则控制器判断车体处于摇晃状态1次，此时摇摆确定值计数在原摇摆确定值计数的基础上加1，否则控制器判断车体不处于摇晃状态，此时摇摆确定值计数在原摇摆确定值计数的基础上减1；每P秒控制器判断摇摆确定值计数是否大于系统设定值，如果是则确定用户在原地摇晃，系统做出保护措施；如果不是，则继续检测;其中，X的数值在20-500ms范围内，Y的数值在2到50的范围内，Z的数值在-50到-2的范围内，M的数值在2-5的范围内，N的数值在5-15的范围内，P的数值在30-120的范围内。
所述的保护措施为报警指示灯亮起，蜂鸣器发出报警声，平衡车上翘或发出抖动，阻止用户继续摇晃。
所述控制器为MCU微控器。
所述控制器为单片机。
本发明的有益效果是：由于系统能自动检测车体是否处于摇晃状态，这样根据需要自行调整，当检测用户在原地摇晃时，系统将会做出相应的保护措施。
附图说明
图1是本发明实施例1的检测控制流程图；
图2是本发明实施例2的检测控制流程图；
图3是本发明实施例3的检测控制流程图。
具体实施方式
实施例1：
请参考图1，单轴双轮平衡车的摇晃检测控制方法，当平衡车静止时，车内的MCU微控器内设定的摇摆确定值计数的参数为0，摇摆计数的参数为0；当平衡车运行时，MCU微控器将采集车体内的电机上的霍尔传感器信号，每100ms判断电机的霍尔值，当霍尔值不少于10时,微控器内设定的程序中关于前进方向的摇摆计数依次累加；当霍尔值不大于-10时,微控器内设定的程序中关于后退方向的摇摆计数依次累加；每3秒微控器将判断前进方向的摇摆计数和后退方向的摇摆计数的数值是否同时大于10，如果成立则微控器判断车体处于摇晃状态1次，此时摇摆确定值计数在原摇摆确定值计数的基础上加1，否则微控器判断车体不处于摇晃状态，此时摇摆确定值计数在原摇摆确定值计数的基础上减1；每80秒微控器判断摇摆确定值计数是否大于系统设定值，如果是则确定用户在原地摇晃，系统做出相应的保护措施；如果不是，则继续检测。
实施例2：
请参考图2，单轴双轮平衡车的摇晃检测控制方法，当平衡车静止时，车内的控制器如单片机内设定的摇摆确定值计数为0，摇摆计数的参数为0；当平衡车运行时，平衡车内的单片机采集电机上霍尔传感器的信号，每20ms判断电机的霍尔值，当霍尔值不少于2时, 单片机内设定的程序中前进方向的摇摆计数依次累加；当霍尔值不大于-2时, 单片机内设定的程序中后退方向的摇摆计数依次累加；每2秒单片机将判断前进方向的摇摆计数和后退方向的摇摆计数的数值是否同时大于5，如果成立则单片机判断车体处于摇晃状态1次，此时摇摆确定值计数在原摇摆确定值计数的基础上加1，否则单片机判断车体不处于摇晃状态，此时摇摆确定值计数在原摇摆确定值计数的基础上减1；每30秒单片机判断摇摆确定值计数是否大于系统设定值，如果是则确定用户在原地摇晃，系统做出相应的保护措施；如果不是，则继续检测。
实施例3：
请参考图3，单轴双轮平衡车的摇晃检测控制方法，当平衡车静止时，车内的MCU微控器内设定的摇摆确定值计数为0，摇摆计数的参数为0；当平衡车运行时，平衡车内的微控器采集电机上霍尔传感器的信号，每500ms判断电机的霍尔值，当霍尔值不少于50时,微控器内设定的程序中前进方向的摇摆计数依次累加；当霍尔值不大于-50时,微控器内设定的程序中后退方向的摇摆计数依次累加；每5秒微控器将判断前进方向的摇摆计数和后退方向的摇摆计数的数值是否同时大于15，如果成立则微控器判断处于摇晃状态1次，此时摇摆确定值计数在原摇摆确定值计数的基础上加1，否则微控器判断车体不处于摇晃状态，此时摇摆确定值计数在原摇摆确定值计数的基础上减1；每120秒微控器判断摇摆确定值计数是否大于系统设定值，如果是则确定用户在原地摇晃，系统做出相应的保护措施；如果不是，则继续检测。
Claims (4)
1.单轴双轮平衡车的摇晃检测控制方法，其特征在于：当平衡车静止时，车内的控制器设定摇摆确定值计数的参数为0，摇摆计数的参数为0；当平衡车运行时，平衡车内的控制器采集电机上霍尔传感器的信号，每Xms判断电机的霍尔值，当霍尔值不少于Y时,控制器内设定的程序中前进方向的摇摆计数依次累加；当霍尔值不大于Z时,控制器内设定的程序中后退方向的摇摆计数依次累加；每M秒控制器将判断前进方向的摇摆计数和后退方向的摇摆计数的数值是否同时大于N，如果成立则控制器判断车体处于摇晃状态1次，此时摇摆确定值计数在原摇摆确定值计数的基础上加1，否则控制器判断车体不处于摇晃状态，此时摇摆确定值计数在原摇摆确定值计数的基础上减1；每P秒控制器判断摇摆确定值计数是否大于系统设定值，如果是则确定用户在原地摇晃，系统做出保护措施；如果不是，则继续检测; 其中，X的数值在20-500范围内，Y的数值在2到50的范围内，Z的数值在-50到-2的范围内，M的数值在2-5的范围内，N的数值在5-15的范围内，P的数值在30-120的范围内。
2.依据权利要求1 中所述的单轴双轮平衡车的摇晃检测控制方法，其特征在于：所述的保护措施为报警指示灯亮起，蜂鸣器发出报警声，平衡车上翘或发出抖动，阻止用户继续摇晃。
3.依据权利要求1 中所述的单轴双轮平衡车的摇晃检测控制方法，其特征在于：所述控制器为MCU 微控器。
4.依据权利要求1 中所述的单轴双轮平衡车的摇晃检测控制方法，其特征在于：所述控制器为单片机。
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