CN107922025A

CN107922025A - 自平衡载具

Info

Publication number: CN107922025A
Application number: CN201580082383.4A
Authority: CN
Inventors: 祝凌云
Original assignee: BEIJING LINGYUN INTELLIGENT TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING LINGYUN INTELLIGENT TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2015-08-10
Filing date: 2015-08-10
Publication date: 2018-04-17
Anticipated expiration: 2035-08-10
Also published as: US10569820B2; WO2017024472A1; CN107922025B; US20180237096A1

Abstract

本申请提供了一种使用转向构件(408，608)和/或制动构件(508，610)来运行自平衡载具(100，200，300)的载具系统，方法和设备。根据载具的状态或其变化可以控制转向构件(408，608)的运动阻力。制动构件(508，610)可基于载具的状态或其变化来控制载具的至少两个车轮(104，204，304)中的至少一个车轮的运动阻力。

Description

自平衡载具

背景技术

载具是能够将物体从一点运输至另一点的移动机器。载具可以在诸如商业、个人或娱乐环境等各种环境中使用。载具通常包括一种形式的移动力，诸如引擎(例如，内燃机、压缩气体马达或电动马达)，引擎可以允许载具从一点向另一点位移或平移。这样的移动力可以包括用以提供所需动能的功率源，此外还包括使载具能够控制运动的特征，诸如制动及转向系统。

载具的实施方式包括两轮载具、三轮载具和四轮载具。两轮载具通常具有两个轮，每个轮均与诸如道路等支撑面相接触。三轮载具通常具有三个轮，每个轮均与支撑面相接触，而四轮载具通常具有四个轮，每个轮均与支撑面相接触。

两轮载具可以包括移动力，诸如引擎。或者，两轮载具可以不包括引擎，但可以由用户自供能——这样的两轮载具可以是自行车。两轮载具可以包括其他支持可靠使用的组件，诸如自平衡特征，自平衡特征使两轮载具能够在用户作出很少努力或不努力的情况下在支撑面上平衡。至少部分地由于两轮载具相对于四轮载具具有改进的机动性、功率消耗、大小和灵活性，所以两轮载具可以广泛用于载人运输或无人运输中以供公共、军事和娱乐使用。

发明内容

尽管存在两轮载具，但这里指出的是与当前可用的两轮载具有关的各种非限制性问题。两轮载具的安全性是长久以来尚未解决的问题。例如，如果两轮载具以高速进入急转弯，它可能歪倒或翻倒。如果这样的两轮载具包括自平衡设备，那么如果倾斜角度超过相对于重力加速度矢量的阈值，则该自平衡设备可能失效，在这样的情形下，当载具可能失去稳定性时，可以向驾驶员提供制动反馈或者给载具提供辅助制动，以增加自平衡两轮载具的稳定性。

本申请内容提供了用于通过提供转向构件来向两轮载具的驾驶员提供转向反馈的系统和方法。当平衡构件达到提供稳定性的极限在载具正在与高速转弯时，转向构件的运动阻力会增加，从而向载具的驾驶员提供反馈。当平衡构件达到提供稳定性的极限时，可以禁止转向构件的运动以避免载具倒下或翻转。

本申请还提供了用于通过提供至少一个制动构件来为两轮载具提供辅助制动的系统和方法。当载具高速急转弯时，当平衡构件达到提供稳定性的极限时，制动构件可增加对载具的车轮的运动的阻力，以防止载具的速度载具。当平衡构件达到提供稳定性的极限时，制动构件可进一步增加车轮的运动阻力，从而降低载具的速度。在一些情况下，转向构件和至少一个制动构件可以组合使用。例如，当平衡构件达到提供稳定极限时驾驶员进一步操纵方向盘时，制动构件可进一步增加对车轮运动的阻力，从而降低载具的速度。

在本申请的一个方面，一种自平衡载具可以包括：具有第一轴线的车身；至少两个轮子，其基本上沿着第一轴线对齐，其中，至少两个轮子中的每一个可以被构造成将车身支撑在支撑表面上，并且其中至少两个轮子中的至少一个可以沿着第二轴线相对于第一轴线成角度；至少一个平衡构件，平衡构件设置在车身内，其中平衡构件可便于车身的自平衡；转向构件，转向构件耦合至至至少两个车轮中的至少一个，其中转向构件可以是可移动的以提供至少两个车轮中的至少一个车轮沿第二轴线的旋转，其中转向装置构件可以基于载具的状态或其变化来控制，该操作状态可以从由至少一个平衡构件的状态和车身倾斜角度组成的组中选择；以及与转向构件和至少一个平衡构件通信的控制器，其中，控制器可以包括一个或多个计算机处理器，计算机处理器被单独地或共同地编程实现基于载具的状态或其变化来控制转向构件的运动阻力的载具。

在一些实施方式中，转向构件可以是可旋转的。在一些实施方式中，转向构件可以是大致圆形的。或者，转向构件可以包括手柄。

在一些实施方式中，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程为检测载具的状态或其改变。例如，至少一个平衡构件的状态可以是作业状态，故障状态或非作业状态。

在一些实施方式中，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程以引导转向构件来增加或减小运动的阻力。或者，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程以引导转向构件保持对运动的阻力。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于故障状态或非作业状态，并且其中一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程为控制电阻在平衡构件处故障或不可作业状态时移动。

可选地，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于作业中，其被编程实现(i)检测至少一个平衡构件的状态，并且(ii)控制合理状态并且其中一个或更多个计算机处理器可以基于至少一个平衡构件的状态而独立地或共同地控制转向构件的运动。在一些实施方式中，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程为在至少一个平衡构件的状态从作业状态转换到非作业状态之前增加对转向构件的运动阻力。可选地，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程为在至少一个平衡构件从作业状态转换到非作业状态时禁止转向构件的运动。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于操作状态，并且其中一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现：(i)检测倾斜角度或其变化，以及(ii)基于其倾斜角度变化的程度来控制运动的阻力。在一些实施方式中，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程，以在车身倾斜角度或其变化的程度达到预定阈值时增加对转向构件的运动的阻力。在一些情况下，预定阈值可以是至少30度。在一些实施方式中，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程，以在倾斜角度的变化或其相对于重力加速度矢量的变化达到预定阈值之前增加转向构件的运动阻力。可选地，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现在车身倾斜角度或者其变化达到预定阈值时禁止转向构件的移动。

在一些实施方式中，平衡构件可以包括控制力矩陀螺仪(CMG)。在一些实施方式中，CMG的操作状态可以基于CMG相对于车身的框架角角度是否达到预定的框架角角度极限来确定。在一些实施方式中，当CMG的框架角角度达到预定框架角角度极限的80％时，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程以增加转向构件的运动阻力。例如，极限可以是±45度。

在一些实施方式实施方式中，平衡构件可以包括飞轮。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的作业状态可以包括基于飞轮的旋转速率是否达到预定极限而确定的飞轮的作业状态。在一些实施方式中，当飞轮的旋转速率达到预定极限的80％时，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程以增加转向构件的运动阻力。例如，极限可以是至少5000rpm。

在一些实施方式中，平衡构件可以包括移动配重。可选的，移动配重可以沿基本上垂直于车身的第一轴线的方向移动。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的作业状态可以包括移动配重的状态，作业状态基于移动配重是否到达移动配重沿其滑动的滑动杆的端部来确定。在一些实施方式中，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程，以在移动配重达到滑动杆的长度的80％时增加对转向构件的运动阻力。

在一些实施方式中，自平衡载具还可以包括马达，马达向载具主体提供平移运动。在一些实施方式中，马达是内燃机。备选地，马达可以是电动马达。在一些实施方式中，马达可以可操作地耦合至至少两个轮中的至少一个。备选地，马达可以可操作地耦合至至少两个车轮。

在一些实施方式中，至少两个车轮可以可操作地彼此耦合。在一些实施方式中，至少两个车轮中的两个都可以是可转向的。在一些实施方式中，至少两个轮可以是独立地可转向的。备选地，至少两个车轮是可以协同可转向的。

在一些实施方式中，当车身相对于支撑表面移动时，平衡构件可以向车身提供自平衡。在一些实施方式中，当车身相对于支撑表面固定时，平衡构件可以向车身提供自平衡。可选地，当车身相对于支撑表面静止时，平衡构件可以不向车身提供自平衡。在一些实施方式中，当车身已经相对于支撑表面从静止状态过渡到移动状态时，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现引导平衡构件以向车身提供自平衡。

在一些实施方式中，第一轴线可以是纵向轴线。在一些实施方式中，第二轴线可以相对于第一轴线以大于0°的角度成角度。可选地，角度可以大于或等于25°。可选地，角度可以大于或等于45。或者，第二轴线可以基本上正交于第一轴线。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件可以包括多个平衡构件。在一些实施方式中，多个平衡构件可以包括与第二平衡构件相邻的第一平衡构件。在一些实施方式中，第一平衡构件可以沿着与第一轴线正交的轴线与第二平衡构件相邻。或者，第一平衡构件可以沿着第一轴线与第二平衡构件相邻。在一些实施方式中，第一平衡构件和第二平衡构件包括沿相反方向旋转的块。

在一些实施方式中，自平衡载具还可以包括用于检测车身的倾斜角度的一个或多个传感器。在一些实施方式中，一个或多个传感器可以包括陀螺仪，该陀螺仪检测车身倾斜角度。

在一些实施方式中，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现引导转向构件基于载具的状态或其变化调整运动阻力。在一些实施方式中，运动阻力调节频率可以是至少约2Hz。

在一些实施方式中，自平衡载具还可以包括耦合至至少两个车轮中的至少一个车轮的至少一个制动构件。在一些实施方式中，至少一个制动构件可以基于载具的运行状态或其变化来控制对至少两个车轮中的至少一个相对于支撑表面的运动阻力。

在一些实施方式中，转向构件可以包括调节转向构件运动阻力的阻断单元。

在本申请的另一方面中，一种自平衡载具可以包括：具有第一轴线的车身；至少两个基本上沿着第一轴线对齐的轮子，其中，至少两个轮子中的每一个可以被构造成将车身支撑在支撑表面上；至少一个平衡构件，平衡构件设置在车身内，其中，平衡构件可便于车身相对于支撑表面的自平衡；至少一个制动构件，至少一个制动构件耦合至至少两个车轮中的至少一个上，其中，至少一个制动构件可基于载具运行状态和改变控制至少两个车轮中的至少一个相对于支撑表面的运动阻力或其变化，可以从由至少一个平衡构件的状态和相对于重力加速度矢量的倾斜角度组成的组中选择该运行状态；以及与至少一个制动构件和至少一个平衡构件通信的控制器，其中控制器可以包括一个或多个计算机处理器，计算机处理器被单独地或共同地编程实现基于载具运行状态或其变化来控制运动阻力。

在一些实施方式中，至少两个车轮中的至少一个可以沿着相对于第一轴线成角度的第二轴线旋转。在一些实施方式中，第一轴线可以是纵向轴线。

在一些实施方式中，至少一个制动构件可以包括至少两个制动构件。在一些实施方式中，至少一个制动构件可以包括与至少两个车轮中的至少一个接触的制动单元。

在一些实施方式中，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现检测载具的状态或其改变。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以是作业状态，故障状态或非作业状态。

在一些实施方式中，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现引导至少一个制动构件来增大或减小运动阻力。或者，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现引导至少一个制动构件以保持运动阻力。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于故障状态或非作业状态，并且其中一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程以当平衡构件处于故障或不可作业状态时控制运动阻力以停止载具运动。可选地，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于作业状态，并且一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现：(i)检测至少一个平衡构件的状态(ii)基于至少一个平衡构件的状态引导制动构件控制运动阻力。在一些实施方式中，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现引导制动构件以增加运动阻力，从而在至少一个平衡构件的状态从作业状态向非作业状态转变之前降低车速。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于作业状态，并且一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现(i)检测平衡构件以及(ii)基于车身的倾斜或变化的程度来指引制动构件控制运动阻力。在一些实施方式中，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现当车身倾斜角度或其改变达到预定阈值时增加运动阻力。在一些实施方式中，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现引导制动构件增加运动阻力，从而防止自平衡载具在倾斜角度或其改变达到预定阈值之前速度的增加。在一些实施方式中，预定阈值至少为30度。在一些实施方式中，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现引导制动构件增加运动阻力，从而在自平衡载具的倾斜角度或其变化达到预定阈值时降低自平衡车速。

在一些实施方式中，平衡构件可以包括控制力矩陀螺仪(CMG)。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以包括基于CMG相对于车身的框架角角度是否达到预定的框架角角度极限而确定的CMG的操作状态。在一些实施方式中，该极限可以是±45度。

在一些实施方式中，平衡构件可以包括飞轮。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以包括基于飞轮的旋转速率是否达到预定极限确定飞轮的状态。在一些实施方式中，该极限可以是至少5000rpm。

在一些实施方式中，平衡构件可以包括移动配重。在一些实施方式中，移动配重可以沿着基本上垂直于车身的第一轴线的方向移动。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以包括基于移动配重是否达到滑动端确定的移动配重的状态。

在一些实施方式中，自平衡载具还可以包括向车身提供平移运动的马达。在一些实施方式中，马达可以是内燃机。或者，马达可以是电动马达。在一些实施方式中，马达可以可操作地耦合至至少两个车轮中的至少一个。或者，马达可以可操作地耦合至少两个车轮。在一些实施方式中，制动构件可以耦合至马达以调节马达的转速。

在一些实施方式中，至少两个车轮可以可操作地彼此耦合。在一些实施方式中，至少两个车轮中的至少一个可以是可转向的。在一些实施方式中，至少两个车轮可以是独立可转向的。备选地，至少两个车轮是可以协同可转向的。

在一些实施方式中，当车身相对于支撑表面移动时，平衡构件可以向车身提供自平衡。在一些实施方式中，当车身相对于支撑表面固定时，平衡构件可以向车身提供自平衡。可选地，当车身相对于支撑表面静止时，平衡构件可以不向车身提供自平衡。在一些实施方式中，当车身已经相对于支撑表面从静止状态转换到移动状态时，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现引导平衡构件以向车身提供自平衡。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件可以包括多个平衡构件。在一些实施方式中，多个平衡构件可以包括与第二平衡构件相邻的第一平衡构件。在一些实施方式中，第一平衡构件可以沿着与第一轴线正交的轴线与第二平衡构件相邻。或者，第一平衡构件可以沿着第一轴线与第二平衡构件相邻。在一些实施方式中，第一平衡构件和第二平衡构件可以包括沿相反方向旋转的组成单元。

在一些实施方式中，自平衡载具还可以包括用于检测车身的倾斜角度的一个或多个传感器。在一些实施方式中，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现引导制动构件基于载具的状态或其变化来调整运动阻力。在一些实施方式中，运动阻力调解频率可以是至少约2Hz。

在一些实施方式中，自平衡载具可进一步包括耦合至至少两个车轮中的至少一个的转向构件，其中转向构件可移动以提供至少两个车轮中的至少一个沿着相对于第一轴线倾斜的第二轴线旋转，其中基于自平衡载具的运行状态或其变化控制转向构件的运动阻力。

在本申请的另一方面中，一种用于操作自平衡载具的方法可以包括：(a)监测邻近支撑表面的自平衡载具的状态，其中该自平衡载具可以包括(i)具有第一轴线的车身，(ii)至少两个基本上沿着第一轴线对齐的车轮，至少两个车轮中的每一个可以被构造成将车身支撑在支撑表面上，并且至少至少两个车轮中的一个车轮可以沿着相对于第一轴线成角度的第二轴线旋转，(iii)设置在载具车身内的至少一个平衡构件，其中，平衡构件可以便于车身的自平衡(iv)耦合到至少两个车轮中的至少一个的转向构件，其中，转向构件可以是可移动的以提供至少两个车轮中的至少一个车轮沿着载具的第二轴线旋转，其中基于载具的状态或其变化可以控制转向构件的运动阻力，载具状态可以从包括以下的组中选择:至少一个平衡构件的状态和载具倾斜角度；和(b)基于载具的状态或其变化来控制转向构件的运动阻力。

在一些实施方式中，监测可以包括检测载具的作业状态或其变化。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以是作业状态，故障状态或非作业状态。

在一些实施方式中，控制可以包括引导转向构件来增大或减小运动阻力。或者，控制可以包括引导转向构件以保持运动阻力。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于故障或非作业状态，并且控制可以包括控制当平衡构件处于故障或非作业状态时的运动阻力。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于作业状态，并且其中监测可以包括检测至少一个平衡构件的状态，并且其中控制可以包括基于至少一个平衡构件的状态控制转向构件的运动阻力。在一些实施方式中，控制可包括在至少一个平衡构件的状态从作业状态转换到非作业状态之前，增大对转向构件的运动阻力。在一些实施方式中，控制可以包括在至少一个平衡构件从作业状态转换到非作业状态的状态时禁止转向构件的移动。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于作业状态，并且其中监测可以包括检测车身倾斜角度或其变化，并且其中该控制可以包括基于倾斜角度或其变化来控制运动阻力。在一些实施方式中，控制可以包括当车身倾斜角度或其变化达到预定阈值时增加对转向构件的运动阻力。在一些实施方式中，预定阈值可以是至少30度。或者，控制可以包括在倾斜角度或其变化达到预定阈值之前增大转向构件的运动阻力。在一些实施方式中，控制可以包括当倾斜角度或其变化达到预定阈值时禁止转向构件的运动。

在一些实施方式中，平衡构件可以包括控制力矩陀螺仪(CMG)。在一些实施方式中，CMG的状态可以基于CMG相对于车身的框架角角度是否达到预定的框架角角度极限来确定。在一些实施方式中，控制可以包括当CMG的框架角角度达到预定的框架角角度极限的80％时，增大对转向构件的运动阻力。在一些实施方式中，预定框架角角度极限可以是±45度。

在一些实施方式中，平衡构件可以包括飞轮。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以包括基于飞轮的旋转速率是否达到预定极限而确定的飞轮的状态。在一些实施方式中，控制可以包括当飞轮的旋转速率达到预定极限的80％时增加对转向构件的运动阻力。在一些实施方式中，该极限可以是至少5000rpm。

在一些实施方式中，平衡构件可以包括移动配重。在一些实施方式中，移动配重可以沿基本上垂直于车身的第一轴线的方向移动。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以包括移动配重的状态，状态基于移动配重是否到达沿其滑动的滑动杆的端部来确定。在一些实施方式中，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程，以在移动配重达到滑动杆的长度的80％时增加对转向构件的运动阻力。

在一些实施方式中，这些自平衡载具还可以包括向车身提供平移运动的马达。在一些实施方式中，马达可以是内燃机。或者，马达可以是电动马达。在一些实施方式中，马达可以可操作地耦合至至少两个车轮中的至少一个。或者，马达可以可操作地耦合至至少两个车轮。

在一些实施方式中，至少两个车轮可以可操作地彼此耦合。在一些实施方式中，至少两个车轮中的两个都可以是可转向的。在一些实施方式中，至少两个车轮可以是独立可转向的。备选地，至少两个车轮可以协调可转向的。

在一些实施方式中，当车身相对于支撑表面移动时，平衡构件可以向车身提供自平衡。在一些实施方式中，当车身相对于支撑表面固定时，平衡构件可以向车身提供自平衡。可选地，当车身相对于支撑表面静止时，平衡构件可以不向车身提供自平衡。在一些实施方式中，控制可以包括引导平衡构件以在车身已经相对于支撑表面从静止状态转换到运动状态时向车身提供自平衡。

在一些实施方式中，第一轴线可以是纵向轴线。在一些实施方式中，第二轴线可以相对于第一轴线所成的角度大于0°。可选地，该角度可以大于或等于25°。可选地，该角度可以大于或等于45°。可选地，第二轴线大致正交于第一轴线。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件可以包括多个平衡构件。在一些实施方式中，多个平衡构件可以包括与第二平衡构件相邻的第一平衡构件。在一些实施方式中，第一平衡构件可以沿着与第一轴线正交的轴线与第二平衡构件相邻。或者，第一平衡构件可以沿着第一轴线与第二平衡构件相邻。在一些实施方式中，第一平衡构件和第二平衡构件包括沿相反方向旋转的组成单元。

在一些实施方式中，自平衡载具还可以包括用于检测车身的倾斜角度的一个或多个传感器。在一些实施方式中，一个或多个传感器可以包括电子陀螺仪，其检测车身相对于重力加速度矢量的倾斜角度。

在一些实施方式中，控制可以包括基于载具的操作状态或其变化来引导转向构件调节运动阻力。在一些实施方式中，运动阻力调节频率可以至少约2Hz。

一些实施方式中，这些平衡载具还可以包括耦合至至少两个车轮中的至少一个的至少一个制动构件。在一些实施方式中，至少一个制动构件可以基于载具的运行状态或其变化来控制对至少两个车轮中的至少一个相对于支撑表面的运动阻力。

在本申请的另一方面，一种用于操作自平衡载具的方法可以包括：(a)监测自平衡载具的状态，其中该自平衡载具可以包括(i)具有第一轴线的车身，(ii)至少两个基本上沿着第一轴线对齐的车轮，至少两个车轮中的每一个可以被构造成将车身支撑在支撑表面上，(iii)布置在车身内的至少一个平衡构件，其中平衡构件可以促进车身自平衡。(iv)至少一个制动构件，至少一个制动构件耦合至至少两个车轮中的至少一个上，其中，至少一个制动构件包括至少一个制动构件，至少一个制动构件可基于载具的状态或其变化来控制至少两个车轮中的至少一个相对于支撑表面的运动阻力，载具状态可被选择从由至少一个平衡构件的状态和相对于重力加速度矢量的倾斜角度构成的组中选择；和(b)基于载具的状态或其变化来控制运动阻力。

在一些实施方式中，制动构件可耦合至至少两个车轮，并且其中制动构件可基于其状态或其变化来控制至少两个车轮相对于支撑表面的运动。在一些实施方式中，至少一个制动构件可以包括至少两个制动构件。在一些实施方式中，至少一个制动构件可以包括与至少两个车轮中的至少一个接触的制动单元。

在一些实施方式中，监测可以包括检测载具的状态或其改变。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以是作业状态，故障状态或非作业状态。在一些实施方式中，控制可以包括引导至少一个制动构件来增大或减小运动阻力。或者，控制可以包括引导至少一个制动构件以保持运动阻力。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于故障或非作业状态，并且其中控制可以包括当平衡构件处于故障或不可作业状态时控制运动阻力以停止载具。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于作业状态，并且其中监测可以包括检测至少一个平衡构件的状态，并且其中控制可以包括引导制动构件，以基于至少一个平衡构件的状态来控制运动阻力。在一些实施方式中，控制可以包括引导制动构件以增大运动阻力，以便在至少一个平衡构件的状态从作业状态转换到非作业状态之前防止自平衡载具的速度增加。在一些实施方式中，控制可以包括引导制动构件以增大运动阻力，从而在至少一个平衡构件从运行状态转换到非运行状态时降低自平衡载具的速度。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于作业状态，并且其中监测可以包括检测车身的倾斜角度或其变化，并且其中控制可以包括基于车身的倾斜角度或其变化来引导制动构件来控制运动阻力。在一些实施方式中，控制可以包括当倾斜角度或其变化达到预定阈值时增加运动阻力。在一些实施方式中，预定阈值可以是至少30度。在一些实施方式中，控制可以包括在车身倾斜角度或其改变达到预定阈值时引导制动构件以增大运动阻力，以便防止自平衡载具速度的增加。在一些实施方式中，控制可以包括在车身倾斜角度或其改变达到预定阈值时引导制动构件以增加运动阻力，以便降低自平衡载具的速度。

在一些实施方式中，平衡构件可以包括控制力矩陀螺仪(CMG)。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以包括基于CMG相对于车身的框架角角度是否达到预定的框架角角度极限而确定的CMG的状态。在一些实施方式中，该极限可以是±45度。

在一些实施方式中，平衡构件可以包括飞轮。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以包括基于飞轮的旋转速率是否达到预定极限确定的飞轮的状态。在一些实施方式中，该极限可以是至少5000rpm。

在一些实施方式中，自平衡载具还可以包括向车身提供平移运动的马达。在一些实施方式中，马达可以是内燃机。或者，马达可以是电动马达。在一些实施方式中，马达可以可操作地耦合至至少两个车轮中的至少一个。或者，马达可以可操作地耦合至至少两个车轮。在一些实施方式中，制动构件可以耦合至马达以调节马达的转速。

在一些实施方式中，至少两个车轮可以可操作地彼此耦合。在一些实施方式中，至少两个车轮中的至少一个可以是可转向的。在一些实施方式中，至少两个车轮可以是独立可转向的。备选地，至少两个车轮可以协调可转向的。

在一些实施方式中，当车身相对于支撑表面移动时，平衡构件可以向车身提供自平衡。在一些实施方式中，当车身相对于支撑表面固定时，平衡构件可以向车身提供自平衡。可选地，当车身相对于支撑表面静止时，平衡构件可以不向车身提供自平衡。在一些实施方式中，当车身已经相对于支撑表面从静止状态过渡到运动状态时，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现引导平衡构件以向车身提供自平衡。

在一些实施方式中，这种自平衡载具还可以包括用于检测车身的倾斜角度的一个或多个传感器。在一些实施方式中，控制可以包括基于载具的状态或其变化来引导制动构件来调整运动阻力。在一些实施方式中，运动阻力调节频率可以至少约2Hz。

在一些实施方式中，自平衡载具还可以包括耦合至至少两个车轮中的至少一个的转向构件，其中转向构件可以移动以提供至少两个车轮中的至少一个的旋转沿着相对于第一轴线倾斜的第二轴线，其中转向构件的运动阻力可基于载具的运行状态或其变化而被控制。

在本申请的另一方面，一种控制系统可以包括一个或多个计算机处理器，一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程以实现用于操作自平衡载具的方法，方法包括：(a)监视自平衡载具的状态，其中自平衡载具可以包括(i)具有第一轴线的车身，(ii)至少两个基本上沿着第一轴线对准的车轮，其中两个轮子中的至少一个可以相对于支撑表面支撑车身，并且至少两个车轮中的至少一个可以沿着相对于第一轴线倾斜的第二轴线旋转，(iii)至少一个平衡其中平衡构件可便于车身相对于支撑表面的自平衡，以及(iv)转向构件，转向构件耦合至至少两个轮子中的至少一个，其中转向构件可以是可移动的以提供至少两个车轮中的至少一个车轮沿着第二轴线旋转，其中转向构件的运动阻力可基于载具状态或其变化来控制，载具状态可以从由至少一个平衡构件的状态和载具倾斜角度组成的组中选择；和(b)基于载具的状态或其变化来控制转向构件的运动阻力。

在一些实施方式中，监测可以包括检测载具的状态或其改变。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以是作业状态，故障状态或非作业状态。

在一些实施方式中，控制可以包括引导转向构件来增大或减小运动阻力。或者，控制可以包括引导转向构件保持运动的阻力。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于故障状态或非作业状态，并且控制可以包括当平衡构件处于故障或非作业状态时控制运动阻力。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于作业状态，并且其中监测可以包括检测至少一个平衡构件的状态，并且其中控制可以包括基于至少一个平衡构件的状态控制转向构件的运动阻力。在一些实施方式中，控制可包括在至少一个平衡构件的状态从作业状态转换到非作业状态之前增加对转向构件的运动阻力。在一些实施方式中，控制可以包括在至少一个平衡构件从操作状态转换到非操作状态时禁止转向构件的移动。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于作业状态，并且其中监测可以包括检测车身倾斜角度或其变化，并且其中该控制可以包括基于其倾斜角度变化的来控制运动阻力。在一些实施方式中，控制可以包括当倾斜角度或其变化达到预定阈值时增加转向构件的运动阻力。在一些实施方式中，预定阈值可以是至少30度。或者，控制可以包括当倾斜角度或其变化达到阈值时增大转向构件的运动阻力。在一些实施方式中，控制可以包括当倾斜角度或其变化达到预定阈值时禁止转向构件移动。

在一些实施方式中，平衡构件可以包括控制力矩陀螺仪(CMG)。在一些实施方式中，CMG的操作状态可以基于CMG相对于车身的框架角角度是否达到预定的框架角角度极限来确定。在一些实施方式中，控制可以包括当CMG的框架角角度达到预定的框架角角度极限的80％时，增大对转向构件的运动的阻力。

在一些实施方式中，平衡构件可以包括移动配重。在一些实施方式中，移动配重可以沿基本上垂直于车身的第一轴线的方向移动。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的作业状态可以包括移动配重的状态，作业状态基于移动配重的是否到达沿其滑动的滑动杆的端部来确定。在一些实施方式中，控制可以包括当移动配重达到滑动杆的长度的80％时增加转向构件的运动阻力。

在一些实施方式中，至少两个车轮可以可操作地彼此耦合。在一些实施方式中，至少两个车轮中的两个都可以是可转向的。在一些实施方式中，至少两个车轮可以是独立可转向的。备选地，至少两个车轮是可以协调可转向的。

在一些实施方式中，第一轴线可以是纵向轴线。在一些实施方式中，第二轴线可以相对于第一轴线所成角度大于0。可选地，该角度可以大于或等于25°。可选地，该角度可以大于或等于45°。可选地，第二轴线大致正交于第一轴线。

在一些实施方式中，自平衡载具还可以包括用于检测车身倾斜角度的一个或多个传感器。在一些实施方式中，一个或多个传感器可以包括陀螺仪，其检测车身相对于重力加速度矢量的倾斜程度。

在一些实施方式中，控制可以包括基于载具的状态或其变化来引导转向构件来调节运动阻力。在一些实施方式中，运动阻力调节频率可以至少约2Hz。

在一些实施方式中，这些平衡载具还可以包括耦合至至少两个车轮中的至少一个的至少一个制动构件。在一些实施方式中，至少一个制动构件可以基于载具的状态或其变化来控制对至少两个车轮中的至少一个相对于支撑表面的运动阻力。

在一些实施方式中，转向构件可以包括调节转向构件的运动阻力的阻断单元。

在本申请的另一方面，一种控制系统可以包括一个或多个计算机处理器，计算机处理器被单独地或共同地编程以实现用于自平衡载具的方法，方法包括：(a)监测自平车的状态，其中自平衡载具可以包括(i)具有第一轴线的车身，(ii)至少两个基本上沿第一轴线对齐的车轮，其中(iii)设置在车身内的至少一个平衡构件，其中平衡构件可以促进车身的自平衡，并且(iv)至少一个车轮可以被构造成将车身支撑在支撑表面上，耦合至至少两个车轮中的至少一个的至少一个制动构件，其中至少一个制动构件基于载具的状态或其变化控制至少两个车轮中的至少一个的运动阻力，载具状态可以从由至少一个平衡构件的状态和车身倾斜角度组成的组中选择；和(b)基于载具的运行状态或其变化来控制运动阻力。

在一些实施方式中，制动构件可耦合至至少两个车轮，并且其中制动构件可基于载具状态或其变化来控制对至少两个车轮相对于支撑表面的运动阻力。在一些实施方式中，至少一个制动构件可以包括至少两个制动构件。在一些实施方式中，至少一个制动构件可以包括与至少两个车轮中的至少一个接触的制动单元。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于故障或非作业状态，并且其中控制可以包括当平衡构件处于故障或不可作业状态时控制运动阻力。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于作业状态，并且其中监测可以包括检测至少一个平衡构件的状态，并且其中控制可以包括基于至少一个平衡构件的状态来控制制动构件的运动阻力。在一些实施方式中，控制可以包括引导制动构件增大运动阻力，以便在至少一个平衡构件的状态从作业状态转换到非作业状态之前防止自平衡载具的速度增加。在一些实施方式中，控制可以包括引导制动构件增大运动阻力，从而在至少一个平衡构件从作业状态转换到非作业状态时降低自平衡载具的速度。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于作业状态，并且其中监测可以包括检测车身的倾斜角度或其变化，并且控制可以包括基于车身的倾斜角度或其变化来引导制动构件控制运动阻力。在一些实施方式中，控制可以包括当倾斜角度或其改变达到预定阈值时增加运动阻力。在一些实施方式中，预定阈值可以是至少30度。在一些实施方式中，控制可以包括引导制动构件增大运动阻力，以便防止当倾斜角度或其变化达到预定阈值时自平衡载具速度的增加。在一些实施方式中，控制可以包括引导制动构件增加运动阻力，以便当倾斜角度或其变化达到预定阈值时降低自平衡载具的速度。

在一些实施方式中，自平衡载具还可以包括向车身提供平移运动的马达。在一些实施方式中，马达可以是内燃机。或者，马达可以是电动马达。在一些实施方式中，马达可以可操作地耦合直至少两个车轮中的至少一个。或者，马达可以可操作地耦合至至少两个车轮。在一些实施方式中，制动构件可以耦合至马达以调节马达的转速。

在一些实施方式中，至少两个车轮可以可操作地彼此耦合。在一些实施方式中，至少两个车轮中的至少一个可以是可转向的。在一些实施方式中，至少两个车轮可以是独立可转向的。备选地，至少两个车轮是可以协调可转向的。

在一些实施方式中，当车身相对于支撑表面移动时，平衡构件可以向车身提供自平衡。在一些实施方式中，当车身相对于支撑表面固定时，平衡构件可以向车身提供自平衡。可选地，当车身相对于支撑表面静止时，平衡构件可以不向车身提供自平衡。在一些实施方式中，当车身已经相对于支撑表面从静止状态过渡到移动状态时，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程以引导平衡构件向车身提供自平衡。

在一些实施方式中，这种自平衡载具还可以包括用于检测车身的倾斜角度的一个或多个传感器。在一些实施方式中，控制可以包括基于载具的状态或其变化引导制动构件来调整运动阻力。在一些实施方式中，运动阻力调节频率可以至少约2Hz。

在一些实施方式中，自平衡载具可以进一步包括耦合至至少两个车轮中的至少一个的转向构件，其中转向构件可以移动以提供至少两个车轮中的至少一个沿着相对于第一轴线倾斜的第二轴线旋转，其中转向构件的运动阻力可基于载具的状态或其变化而被控制。

在本申请的另一方面，非暂时性计算机可读介质可以包括机器可执行代码，机器可执行代码在由一个或多个计算机处理器执行时实现用于操作自平衡载具的方法，方法包括：(a)监测自平衡载具的运行状态，其中自平衡载具可以包括(i)具有第一轴线的车身，(ii)至少两个基本上沿着第一轴线对齐的车轮，其中至少两个车轮中的每一个都可以被配置相对于支撑表面支撑车身，并且其中至少两个车轮中的至少一个可以沿着相对于第一轴线成角度的第二轴线可旋转，(iii)布置在载具主体内的至少一个平衡构件，其中平衡构件可促进车身相对于支撑表面的自平衡，以及(iv)转向构件，其耦合到至少一个其中转向构件可以是可移动的以提供至少两个车轮中的至少一个车轮沿第二轴线旋转，其中转向构件的运动阻力可基于载具状态或其变化，载具的状态可以从由至少一个平衡构件的状态和车身相对于重力加速度矢量的倾斜角度组成的组中选择；和(b)基于载具的状态或其变化来控制转向构件的运动阻力。

在一些实施方式中，监视可以包括检测载具的操作状态或其改变。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以是作业状态，故障状态或非作业状态。

在一些实施方式中，控制可以包括引导转向构件以增大或减小运动阻力。或者，控制可以包括引导转向构件以保持运动阻力。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于故障状态或非作业状态，并且控制可以包括当平衡构件处于故障状态或非作业状态时控制运动阻力。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于作业状态，并且其中监测可以包括检测至少一个平衡构件的状态，并且其中控制可以包括基于至少一个平衡构件的状态控制转向构件的运动阻力。在一些实施方式中，控制可包括在至少一个平衡构件的状态从作业状态转换到非作业状态之前增加对转向构件的运动阻力。在一些实施方式中，控制可以包括在至少一个平衡构件从作业状态转换到非作业状态时禁止转向构件的移动。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于操作状态，并且其中监测可以包括检测车身相对于重力加速度矢量的倾斜角度或其变化，并且其中该控制可以包括基于其倾斜角度或其变化控制运动阻力。在一些实施方式中，控制可以包括当倾斜角度或其变化达到预定阈值时增加对转向构件的运动阻力。在一些实施方式中，预定阈值可以是至少30度。或者，控制可以包括当车身倾斜角度或者其变化达到预定阈值之前增加运动阻力。在一些实施方式中，控制可以包括当车身倾斜角度或其变化达到预定阈值时禁止转向构件移动。

在一些实施方式中，平衡构件可以包括控制力矩陀螺仪(CMG)。在一些实施方式中，CMG的状态可以基于CMG相对于车身的框架角角度是否达到预定的框架角角度极限来确定。在一些实施方式中，控制可以包括当CMG的框架角角度达到预定的框架角角度极限的80％时，增大转向构件的运动阻力。

在一些实施方式中，平衡构件可以包括飞轮。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以包括基于飞轮的旋转速率是否达到预定极限而确定飞轮状态。在一些实施方式中，控制可以包括当飞轮的旋转速率达到预定极限的80％时增加对转向构件的运动阻力。在一些实施方式中，该极限可以是至少5000rpm。

在一些实施方式中，平衡构件可以包括移动配重。在一些实施方式中，移动配重可以沿基本上垂直于车身的第一轴线的方向移动。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以包括移动配重的状态，移动配重的状态基于移动配重是否到达沿其滑动的滑动杆的端部来确定。在一些实施方式中，控制可以包括当移动配重达到滑动杆的长度的80％时增加转向构件的运动阻力。

在一些实施方式中，这种自平衡载具还可以包括向车身提供平移运动的马达。在一些实施方式中，马达可以是内燃机。或者，马达可以是电动马达。在一些实施方式中，马达可以可操作地耦合至少两个车轮中的至少一个。或者，马达可以可操作地耦合至至少两个车轮。

在一些实施方式中，至少两个车轮可以可操作地彼此耦合。在一些实施方式中，至少两个车轮中的两个都可以是可转向的。在一些实施方式中，至少两个车轮可以是独立可转向的。备选地，至少两个车轮是可以协调转向的。

在一些实施方式中，第一轴线可以是纵向轴线。在一些实施方式中，第二轴线可以相对于第一轴线所成角度大于0°。或者，角度可以大于或等于25°。或者，角度可以大于或等于45°。可选地，第二轴线大致正交于第一轴线。

在一些实施方式中，自平衡载具还可以包括用于检测车身的倾斜角度的一个或多个传感器。在一些实施方式中，一个或多个传感器可以包括陀螺仪，其检测车身相对于重力加速度矢量的倾斜角度。

在一些实施方式中，控制可以包括基于载具的状态或其变化来引导转向构件来调节运动的阻力。在一些实施方式中，运动阻力调节频率可以至少约2Hz。

在本申请的另一方面中，非暂态计算机可读介质可以包括机器可执行代码，机器可执行代码在由一个或多个计算机处理器执行时实现用于操作自平衡载具的方法，方法包括：(a)监测自平衡载具的运行状态，其中自平衡载具可以包括(i)具有第一轴线的车身，(ii)至少两个基本上沿第一轴线对齐的车轮，其中至少两个车轮中的每一个都可以构造成将车身支撑在支撑表面上，(iii)设置在车身内的至少一个平衡构件，其中平衡构件可以便于车身相对于支撑表面保持平衡，以及(iv)至少一个制动构件，至少一个制动构件耦合至至少两个车轮中的至少一个，其中至少一个制动构件可以基于载具的状态或其变化控制至少一个车轮的运动阻力，载具状态可以从由至少一个平衡构件的状态和车身倾斜角度形成的组中选择；和(b)基于载具的状态或其变化来控制运动阻力。

在一些实施方式中，制动构件可耦合至至少两个车轮，并且其中制动构件可基于其载具状态或其变化控制对至少两个车轮相对于支撑表面的运动阻力。在一些实施方式中，至少一个制动构件可以包括至少两个制动构件。在一些实施方式中，至少一个制动构件可以包括与至少两个车轮中的至少一个接触的制动单元。

在一些实施方式中，监测可以包括检测载具的状态或其改变。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以是作业状态，故障状态或非作业状态。在一些实施方式中，控制可以包括引导至少一个制动构件增大或减小运动阻力。或者，控制可以包括引导至少一个制动构件保持运动阻力。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于故障或非作业状态，并且控制可以包括当平衡构件处于故障或不可作业状态时控制运动阻力。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于作业状态，并且其中监测可以包括检测至少一个平衡构件的状态，并且其中控制可以包括引导制动构件基于至少一个平衡构件的状态来控制运动阻力。在一些实施方式中，控制可以包括引导制动构件增大运动阻力，以便在至少一个平衡构件的状态从作业状态转换到非作业状态之前防止自平衡载具的速度增加。在一些实施方式中，控制可以包括引导制动构件以增大运动阻力，从而在至少一个平衡构件从作业状态转换到非作业状态时降低自平衡载具的速度。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以指示平衡构件处于作业状态，并且其中监测可以包括检测相对于重力加速度矢量的倾斜角度或其变化，以及其中控制可以包括基于车身的倾斜角度或其变化来引导制动构件控制运动阻力。在一些实施方式中，控制可以包括当倾斜角度或其变化达到预定阈值时增加运动阻力。在一些实施方式中，预定阈值可以是至少30度。在一些实施方式中，控制可以包括引导制动构件增大运动阻力，以便防止自平衡载具倾斜角度或其变化到达预定阈值。在一些实施方式中，控制可以包括引导制动构件增加运动阻力，以便当载具的倾斜角度或其变化达到预定阈值时降低自平衡载具的速度。

在一些实施方式中，平衡构件可以包括移动配重。在一些实施方式中，移动配重可以沿着基本上垂直于车身的第一轴线的方向移动。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以包括基于移动配重是否达到滑动端确定移动配重状态。

在一些实施方式中，至少两个车轮可以可操作地彼此耦合。在一些实施方式中，至少两个车轮中的至少一个可以是可转向的。在一些实施方式中，至少两个车轮可以是独立可转向的。备选地，至少两个车轮是可以协调转向的。

在一些实施方式中，当车身相对于支撑表面移动时，平衡构件可以向车身提供自平衡。在一些实施方式中，当车身相对于支撑表面固定时，平衡构件可以向车身提供自平衡。可选地，当车身相对于支撑表面静止时，平衡构件可以不向车身提供自平衡。在一些实施方式中，当车身已经相对于支撑表面从静止状态过渡到移动状态时，一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程为引导平衡构件以向车身提供自平衡。

在一些实施方式中，这种自平衡载具还可以包括用于检测车身的倾斜角度的一个或多个传感器。在一些实施方式中，控制可以包括基于载具的状态或其变化来引导制动构件来调整运动阻力。在一些实施方式中，运动阻力调节频率可以是至少约2Hz。

在一些实施方式中，自平衡载具可进一步包括耦合至至少两个车轮中的至少一个的转向构件，其中转向构件可移动以提供至少两个车轮中的至少一个沿着相对于第一轴线倾斜的第二轴线旋转，其中转向构件的运动阻力可基于载具的运行状态或其变化进行控制。

应当明白，本发明的不同方面可以被单独地、共同地或彼此组合地理解。在此所描述的本发明的各个方面可以被应用于下面阐述的任何特定应用或者任何其他类型的可移动物体。在此对于两轮载具的任何描述均可应用于和用于具有一个轮、三个轮、四个轮或甚至更多个轮的载具。例如，在此对于两轮载具的任何描述均可应用于和用于具有窄轨道宽度的载具。

通过以下详细描述，本申请的附加方面和优点对于本领域的技术人员将会是显而易见的，其中仅示出和描述了本申请的实施方式性实施方式。如将会实现的那样，本申请可用于其他的和不同的实施方式，且其中的若干细节能够在不偏离本申请的情况下，在各个方面进行明显修改。因此，附图和描述本质上都视为是说明性而非限制性的。

援引并入

本说明书中所提及的所有出版物、专利和专利申请均通过引用并入本文，程度如同具体地和个别地指出要通过引用而并入每一单个出版物、专利或专利申请。在通过引用而并入的出版物以及专利或专利申请与本说明书所包含的公开内容相矛盾之处，本说明书旨在取代和/或优先于任何这样的矛盾材料。

附图说明

在所附权利要求书中具体阐述了本发明的新颖特征。通过参考对在其中利用到本发明原理的说明性实施方式加以阐述的以下详细描述和附图(本文亦称“图”)，将会对本发明的特征和优点获得更好的理解；在附图中：

图1示意性地示出了根据本申请的一些实施方式的具有控制力矩陀螺仪(CMG)作为平衡构件的两轮自平衡载具的示例；

图2示意性地示出了根据本申请的一些实施方式的具有飞轮作为平衡构件的两轮自平衡载具的示例；

图3示意性地示出了根据本申请的一些实施方式的具有作为平衡构件的移动配重的两轮自平衡载具的示例；

图4示出了根据本申请的一些实施方式的用于两轮自平衡载具的控制系统的示例；

图5示意性地示出了根据本申请的一些实施方式的用于两轮自平衡载具的控制系统的另一示例；

图6示意性地示出了根据本申请的一些实施方式的用于两轮自平衡载具的控制系统的另一示例；

图7示意性地示出了根据本申请的一些实施方式的操作载具(例如自平衡载具)的方法；

图8示意性地示出了根据本申请的一些实施方式的被编程或以其他方式配置用于实现在此提供的方法的计算机控制系统的示例；以及

图9示出了根据本申请的实施方式的两轮载具的示例。

具体实施方式

虽然在此已经示出和描述了本发明的各种实施方式，但是对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施方式只是以实施方式的方式提供的。本领域技术人员可以在不偏离本发明的情况下想到许多变体、改变和替代。应当理解，可以采用对在此所描述的本发明的实施方式的各种备选方案。

在此使用的术语“载具”一般是指能够将物体从一点运送至另一点的任何机器。载具可以在诸如商业、个人或娱乐环境等各种环境中使用。载具可以包括一种形式的移动力，诸如引擎(例如，内燃机、压缩气体马达或电动马达)，其可以允许载具从一点向另一点的位移或平移。所述形式的移动力可以包括用以提供所需动能的功率源，此外还包括使得载具能够控制运动的特征，诸如制动及转向系统。载具的实施方式包括两轮载具、三轮载具和四轮载具。

如本文所使用的术语“自平衡”通常是指载具使用者仅以很少的，最小的或无需用力的平衡。自平衡载具可以保持其相对于支撑表面的平衡，而用户几乎不需要或很少费力。自平衡载具的自平衡可由各种平衡构件提供。例如，平衡构件可以包括控制力矩陀螺仪(CMG)，飞轮，移动配重或其任何组合。在一些实施方式中，当车身相对于支撑表面移动时，平衡构件可以向载具的车身提供自平衡。在其他实施方式中，当车身相对于支撑表面静止时，平衡构件可以向车身提供自平衡。在又一些实施方式中，当车身相对于支撑表面静止时，平衡构件可以不向车身提供自平衡。在一些实施方式中，当载具处于停车状态或临时停车状态时，平衡构件可以向车身提供自平衡。或者，当载具处于停车状态或暂时停车状态时，平衡构件不会为车身提供自平衡，以减少功耗。在这种情况下，诸如可伸展侧支腿的辅助支撑构件可以为车身提供稳定性。在其他实施方式中，当车身已经相对于支撑表面从静止状态转换到移动状态时，平衡构件可以向车身提供自平衡。

本申请提供了可以提供用于向诸如自平衡载具(例如，两轮载具)提供转向反馈和辅助制动的有效方法的系统和方法。在一些实施方式中，使用转向构件来提供转向反馈，转向构件的运动阻力可基于载具的状态或其变化来控制，例如基于载具的平衡构件的状态进行控制。当平衡构件达到提供稳定性的极限时(例如，当载具以高速锐角转向时)，转向构件的运动阻力可能增加，从而向驾驶员提供反馈以通知驾驶员平衡部件的操作状态。当平衡构件达到提供稳定性的极限时，可以禁止转向构件的运动以避免载具倒下或翻转。

本申请还提供了可以提供用于向诸如自平衡载具(例如，两轮载具)提供辅助制动的有效方法的系统和方法。在一些实施方式中，使用至少一个制动构件来提供辅助制动，该至少一个制动构件基于载具的运行状态或其变化，例如载具的平衡构件的运行状态来控制运动阻力。当平衡构件正在达到提供稳定性的极限(例如，当载具以高速锐角转向时)，制动构件可增加载具车轮的运动阻力，以防止载具车轮的速度增加。在平衡构件达到提供稳定性极限时，制动构件可以进一步增加车轮的运动阻力，从而降低载具的速度。在一些情况下，转向构件和至少一个制动构件可以组合使用。

有益效果是，本文公开的系统和方法可以提供转向反馈和辅助制动自平衡两轮载具，以限制驾驶员的操作和/或提供辅助和自动制动，使得转弯或翻转的风险能被检测，从而提高了两轮载具的安全性。

图1示意性地示出了具有控制力矩陀螺仪(CMG)作为平衡构件的两轮自平衡载具100的实施方式。两轮自平衡载具100可包括具有第一轴线(例如，纵向轴线)的载具主体102，基本上沿着纵向轴线对准的两个车轮104，至少两个车轮中的每一个被配置为相对于支撑表面支撑车身(例如，载具在其上移动的地面)并且可以沿着相对于第一轴线成角度的第二轴线旋转，以及设置在载具上的CBM106。第二轴线可以相对于第一轴线以大于0°的角度成角度。在一些实施方式中，第二轴线和第一轴线之间的角度可以大于或等于25°。在其他实施方式中，第二轴线和第一轴线之间的角度可以大于或等于45°。在又一些实施方式中，第二轴线可以基本上正交于第一轴线。

载具100可以包括向车身提供平移运动的马达。马达可以是内燃机或电动马达。电机可以可操作地耦合至载具的至少两个车轮中的至少一个，例如耦合至后轮或前轮。在一些情况下，马达可以可操作地耦合至至少两个轮子。在一些实施方式中，至少两个车轮可以可操作地彼此耦合。在其他实施方式中，至少两个车轮可以不可操作地彼此耦合。在一些实施方式中，至少两个车轮中的两个都可以是可转向的，使得载具在停车时可以是灵活的。例如，至少两个车轮可以独立地转向或一致地转向。

由于两个性质：刚度和进动，陀螺仪可用于工程设计。旋转陀螺仪将保持其在空间中的定向的刚性可以是陀螺仪的重要特征。至少在一些传感器应用中使用了这种特性，例如用于鱼雷或船舶的导航系统和被动稳定系统。陀螺仪也可以利用进动现象作为执行机构使用。CMG系统可以使用角动量补偿来稳定不稳定物体(例如，车身)。当飞轮围绕ω轴旋转时，如果外部扰动施加在θ轴上(例如道路上的颠簸)，并且如果它有足够的角动量，它将保持水平并开始围绕α轴旋转(ω轴，θ轴和α轴彼此正交)。这个关于α轴的旋转可以称为进动。

在一些实施方式中，CMG106可以包括飞轮，转动框架，马达和转动框架机构。飞轮的旋转速度可以是恒定的。可以通过调整转动框架相对于载具底板绕转动框架轴的倾斜角度而从旋转的飞轮处实现和调整绕载具主体的纵轴(例如，载具的横滚轴)的稳定性。CMG的飞轮可以借助于转动的马达而绕第一轴转动。转动的飞轮可以生成很大且恒定的角动量。可以由转动框架马达使飞轮绕第二轴(例如，转动框架轴(gimbal axis))旋转而改变角动量矢量的方向。可以绕第三轴(例如，载具的横滚轴)产生陀螺仪进动扭矩，第三轴与第一轴和第二轴二者正交。陀螺仪进动扭矩的方向可以相对于转动框架运动而确定。

在一些实施方式中，单轴转动框架中的CMG 106可以安装在载具上，以使得飞轮的转动轴直立(竖直)，并且转动框架轴与载具的轮轴基本上平行。转动框架控制扭矩可以施加至转动框架轴，因此所得到的进动轴可以与载具的倾轴(例如，载具的横滚轴)平行。备选地，单轴转动框架中的陀螺仪106可以安装在载具上，以使得飞轮的转动轴与载具的轮轴平行，并且转动框架轴直立(竖直)。转动框架控制扭矩可以施加至转动框架轴，因此所得到的进动轴可以与载具的倾轴(例如，载具的横滚轴)平行。

在一些实施方式中，一个CMG可以耦合至载具主体。CMG可以安置在载具内的各个位置处。在一些情况下，CMG可以安置在载具的底板上。备选地，CMG可以安置在载具的顶板上。备选地，CMG可以安置在载具的侧壁上。在一些情况下，CMG可以以载具的纵轴为中心。备选地，CMG可以偏离载具的纵轴而安置。备选地，可以在载具上提供多个CMG。例如，可以在载具上提供两个CMG。多个CMG可以安置在载具内的各个位置处并且单独地或共同地操作。在一些情况下，多个CMG中的至少两个CMG可以沿着载具的纵轴彼此相邻。备选地，多个CMG中的至少两个CMG可以沿着载具的轮轴彼此相邻，轮轴与载具的纵轴基本上正交。备选地，多个CMG中任两个CMG都无法沿着载具的轮轴或纵轴彼此相邻。在一些实施方式中，多个CMG中的两个CMG可以包括以相反方向旋转的组成单元。

在一些实施方式中，飞轮可以包括惯性测量单元(IMU)用以检测载具的滚动角。所检测到的载具的滚动角可以馈送至机载控制器，该机载控制器指导飞轮的转动马达沿相应方向旋转，以便产生反作用力以使载具平衡直立。备选地，IMU可以安置在载具主体上用以检测该载具的滚动角，并且所检测到的载具的滚动角可以馈送至机载控制器以指导飞轮的转动马达转动。

CMG的响应时间可能较短。CMG的响应时间可以小于或等于2.0秒，1.0秒，0.8秒，0.6秒，0.4秒，0.2秒，0.1秒，80.0毫秒，60.0毫秒，40.0毫秒，20.0毫秒，10.0毫秒，5.0毫秒，2.0毫秒，1.0毫秒，0.5毫秒，0.1毫秒，0.05毫秒或0.01毫秒。或者，CMG的响应时间可以大于或等于0.01毫秒，0.05毫秒，0.1毫秒，0.5毫秒，1.0毫秒，2.0毫秒，5.0毫秒，10.0毫秒，20.0毫秒，40.0毫秒，60.0毫秒，80.0毫秒，0.1秒，0.2秒，0.4秒，0.6秒，0.8秒，1.0秒或2.0秒。CMG的响应时间可落在本文所述的任何两个值之间的范围内。在一些实施方式中，CMG的响应时间可以是0.1毫秒。

CMG的飞轮旋转速度可以是恒定且很高的。CMG的飞轮旋转速度可以大于或等于1000rpm(每分钟转数)，1500rpm，2000rpm，2500rpm，3000rpm，3500rpm，4000rpm，4500rpm，5000rpm，5500rpm，6000rpm，6500rpm，7000rpm，7500rpm，8000rpm，8500rpm或9000rpm。或者，CMG的飞轮旋转速度可以小于或等于9000rpm，8500rpm，8000rpm，7500rpm，7000rpm，6500rpm，6000rpm，5500rpm，5000rpm，4500rpm，4000rpm，3500rpm，3000rpm，2500rpm，2000rpm，1500rpm或1000rpm。CMG的飞轮旋转速度可落入在此描述的任何两个值之间的范围内。在一些实施方式中，CMG的飞轮旋转速度可以是5000rpm。

CMG的飞轮的质量可能很大。CMG的飞轮的质量可以大于或等于1kg，5kg，10kg，15kg，20kg，25kg，30kg，35kg，40kg，45kg，50kg，55kg 60kg，65kg，70kg，75kg，80kg，85kg，90kg，100kg，150kg，200kg，250kg或300kg。或者，CMG飞轮的质量可以小于或等于300kg，250kg，200kg，150kg，100kg，90kg，85kg，80kg，75kg，70kg，65kg，60kg，55kg，50kg，45kg，40kg，35kg，30kg，25kg，20kg，15kg，10kg，5kg或1kg。CMG的飞轮的质量可落入本文所述的任何两个值之间的范围内。在一些实施方式中，CMG的飞轮的质量可以是50kg。

CMG106的飞轮相对于车身平面的框架角角度可以被限制在预定的角度范围内。CMG的飞轮的框架角可以是飞轮旋转平面与车身平面之间的角度。CMG飞轮的框架角可以小于或等于±60度，±55度，±50度，±45度，±40度，±35度，±30度，±25度，±20度相对于车身平面为±15度或±10度。在一些实施方式中，CMG的飞轮的框架角角度可以不超过±45度。在一些实施方式中，CMG的飞轮的转动框架角可以通过安置在该CMG的飞轮的转动框架轴(例如，旋转轴)上的角度传感器来测量。角度传感器可以是角度编码器、光电编码器或电位计。备选地，CMG的飞轮的转动框架角可以通过安置在该CMG的飞轮上的陀螺仪来测量。备选地，CMG的飞轮的转动框架角可以通过安置在转动框架马达中的线性霍尔(Hall)传感器来测量。如果CMG的飞轮相对于载具主体平面的转动框架角到达预定角度范围，则该载具上的控制器可以检测出该CMG失效(例如，处于非作业状态下，其中CMG不能够向载具主体提供稳定性或者CMG停止操作)。

图2是示出具有飞轮作为平衡构件的两轮自平衡载具200的实施方式的示意图。两轮自平衡载具200可以包括具有纵轴的载具主体202，基本上沿着纵轴对准的两个轮204，以及耦合至载具主体的飞轮206，至少两个轮中的每一个被配置用于相对于支撑面(例如，载具移动所在的地面)来支撑载具主体。

飞轮206可以包括飞轮、飞轮框架和转动马达。飞轮的旋转速度可以是可变的。可以通过改变飞轮的转动方向而从旋转的飞轮处实现和调整绕载具主体的纵轴(例如，载具的横滚轴)的稳定性。例如，如果载具主体相对于该载具主体的纵轴向一侧倾斜，则飞轮可以向相同侧转动，而由转动的飞轮生成的反作用力可以使载具主体平衡直立。飞轮可以安装在载具上以使得飞轮的转动轴与载具主体的纵轴基本上平行。

在一些实施方式中，一个飞轮可以耦合至载具主体。飞轮可以安置在载具内的各个位置处。备选地，可以在载具上提供多个飞轮。在一些实施方式中，飞轮可以包括惯性测量单元(IMU)用以检测载具的滚动角。所检测到的载具的滚动角可以馈送至机载控制器，该机载控制器转而指导飞轮的转动马达沿相应方向旋转，以便产生反作用力以使载具平衡直立。备选地，IMU可以安置在载具主体上用以检测该载具的滚动角，并且所检测到的载具的滚动角可以馈送至机载控制器以指导飞轮的转动马达的转动方向。

飞轮的质量可以很大。飞轮的质量可以大于或等于1kg、5kg、10kg、15kg、20kg、25kg、30kg、35kg、40kg、45kg、50kg、55kg、60kg、65kg、70kg、75kg、80kg、85kg、90kg、100kg、150kg、200kg、250kg或300kg。备选地，飞轮的质量可以小于或等于300kg、250kg、200kg、150kg、100kg、90kg、85kg、80kg、75kg、70kg、65kg、60kg、55kg、50kg、45kg、40kg、35kg、30kg、25kg、20kg、15kg、10kg、5kg或1kg。飞轮的质量可以落入在此描述的任何两个值之间的范围内。在一些实施方式中，飞轮的质量可以是50kg。

飞轮的角旋转速度可以是可变的和高的。飞轮的旋转速度的上限可以小于或等于9000rpm，8500rpm，8000rpm，7500rpm，7000rpm，6500rpm，6000rpm，5500rpm，5000rpm，4500rpm，4000rpm 3500rpm，3000rpm，2500rpm，2000rpm，1500rpm或1000rpm。飞轮的旋转速度可落入本文所述的任何两个值之间的范围内。在一些实施方式中，飞轮的角旋转速度可以不超过5000rpm。飞轮的旋转速度可以通过设置在旋转马达的旋转轴上的角速度计来测量。如果飞轮的旋转速度达到上限，则载具上的控制器可以检测到飞轮失效(例如，在非运行状态中，飞轮不能够提供稳定性以使车身主体停止运转)。

图3示意性地示出了具有移动配重作为平衡构件的两轮自平衡载具300的实施方式。两轮自平衡载具300可以包括具有纵轴的载具主体302，基本上沿着纵轴对准的两个轮304，以及耦合至载具主体的移动配重306，至少两个轮中的每一个被配置用于相对于支撑面(例如，载具移动所在的地面)来支撑载具主体。

移动配重306可以包括滑杆、块(该块可滑动地套在滑杆上以使得该块可以沿着该滑杆移动)和滑杆固定所在的框架。在一些实施方式中，移动配重306可以安装在载具上以使得滑杆的伸展方向与载具的轮轴基本上平行(例如，与载具的纵轴基本上正交)。移动配重306可以沿着滑杆滑动以补偿载具相对于该载具的倾轴(例如，载具的滚动轴)斜倾。例如，如果载具绕该载具的倾轴朝向左方斜倾，则块可以沿着滑杆朝向相反方向(例如，右方)滑动，以使得载具保持直立。

在一些实施方式中，一个移动配重可以耦合至载具主体。移动配重可以安置在载具内的各个位置处。在一些情况下，移动配重可以安置在载具的底板上。备选地，移动配重可以安置在载具的顶板上。备选地，移动配重可以安置在载具的侧壁上。在一些情况下，移动配重可以以载具的纵轴为中心。备选地，移动配重可以偏离载具的纵轴而安置。备选地，可以在载具上提供多个移动配重。例如，可以在载具上提供两个移动配重。多个移动配重可以安置在载具内的各个位置处并且单独地或共同地操作。在一些情况下，多个移动配重中的至少两个移动配重可以沿着载具的纵轴彼此相邻。备选地，多个移动配重中的至少两个移动配重可以沿着载具的轮轴彼此相邻，轮轴与纵轴基本上正交。备选地，多个移动配重中任两个移动配重都无法沿着载具的轮轴或纵轴彼此相邻。

在一些实施方式中，移动配重可以包括惯性测量单元(IMU)用以检测载具的滚动角。所检测到的载具的滚动角可以馈送至机载控制器，该机载控制器转而指导移动配重朝向载具的倾斜的反方向滑动，以使得载具平衡直立。备选地，IMU可以安置在载具主体上用以检测载具的滚动角，并且所检测到的载具的滚动角可以馈送至机载控制器以指导移动配重移动方向。

移动配重的响应时间可以很短。移动配重的响应时间可以小于或等于2.0sec、1.0sec、0.8sec、0.6sec、0.4sec、0.2sec、0.1sec、80.0msec、60.0msec、40.0msec、20.0msec、10.0msec、5.0msec、2.0msec、1.0msec、0.5msec、0.1msec、0.05msec或0.01msec。备选地，移动配重的响应时间可以大于或等于0.01msec、0.05msec、0.1msec、0.5msec、1.0msec、2.0msec、5.0msec、10.0msec、20.0msec、40.0msec、60.0msec、80.0msec、0.1sec、0.2sec、0.4sec、0.6sec、0.8sec、1.0sec或2.0sec。移动配重的响应时间可以落入在此描述的任何两个值之间的范围内。在一些实施方式中，移动配重的响应时间可以是0.1msec。

移动配重重量可以很大。移动配重的重量可以大于或等于1kg、5kg、10kg、15kg、20kg、25kg、30kg、35kg、40kg、45kg、50kg、55kg、60kg、65kg、70kg、75kg、80kg、85kg、90kg、100kg、150kg、200kg、250kg或300kg。备选地，移动配重的重量可以小于或等于300kg、250kg、200kg、150kg、100kg、90kg、85kg、80kg、75kg、70kg、65kg、60kg、55kg、50kg、45kg、40kg、35kg、30kg、25kg、20kg、15kg、10kg、5kg或1kg。移动配重的重量可以落入在此描述的任何两个值之间的范围内。在一些实施方式中，移动配重的块的重量可以是50kg。

如果移动配重到达该移动配重的块可滑动地套于其上的横向滑杆的末端，则该移动配重可能失效。例如，如果即使移动配重的块到达滑杆相反方向的远端，载具也没有回到平衡，则移动配重可能无法使载具主体平衡。如果块到达该块可滑动地套于其上的横向滑杆的末端，则载具上的控制器可以检测出移动配重失效(例如，处于非作业状态下，其中移动配重不能够向载具主体提供稳定性或者移动配重停止操作)。

在一些实施方式中，可以在载具上提供多个平衡构件以使载具主体相对于支撑面平衡。在一些情况下，多个平衡构件是相同类型的(例如，CMG)。例如，可以在载具上提供不止一个CMG、飞轮或移动配重。如本文其他各处所讨论，多个相同类型的平衡构件的定向和空间布置可以是任意的，只要它们共同地使载具主体在一个或多个维度上平衡。备选地，多个平衡构件中的个体平衡构件可以是不同类型的。例如，可以在载具上提供一个或多个CMG、一个或多个飞轮或者一个或多个移动配重的任何组合。在一些情况下，第一平衡构件可以沿着轮轴与第二平衡构件相邻，轮轴与载具主体的纵轴正交。备选地，第一平衡构件可以沿着载具的纵轴与第二平衡构件相邻。

图4示意性地示出了根据本申请的一些实施方式的用于两轮自平衡载具的控制系统的实施方式。控制器402可以与一个或多个平衡构件404和转向构件408通信。在一些实施方式中，控制器也可以与可选的定向传感器406通信。

平衡构件404可促进车身相对于靠支撑表面(例如，载具在其上行驶的地面)的自平衡。如本文其他地方所讨论的，平衡构件可以是CMG，飞轮，移动配重或其组合。平衡构件可以能够输出指示其状态的状态信号，如本文其他地方所讨论的。在一些实施方式中，平衡构件的状态可以包括但不限于作业状态(例如，平衡构件可以用于平衡车身)，故障状态(例如，平衡构件可能具有机械或电气问题以及不能操作以平衡车身)或非作业状态(例如，平衡构件可达到平衡车身或停止操作的极限)。例如，作业状态可以对应于平衡构件正常操作的平衡构件的状态，故障状态可以对应于平衡构件在其下面遇到机械或电气故障从而无法运行的状态，而非作业状态可以对应于平衡构件不能平衡车身的平衡构件的状态，尽管没有发生机械或电气故障。

转向构件408可以耦合至载具的至少两个车轮中的至少一个车轮。转向构件可以直接或通过传动机构耦合至至少一个车轮。转向构件可以是可移动的以提供至少两个车轮中的至少一个车轮沿着相对于车身的纵向轴线成角度的第二轴线的旋转。例如，转向构件可以是可旋转的，并且载具的驾驶员可以使转向构件(例如方向盘)旋转，使得载具的前轮沿着第二轴线旋转以改变载具的行驶方向。在一些实施方式中，转向构件可以是大致圆形的。在其他实施方式中，转向构件可以包括手柄。例如，驾驶员可以握住手柄以改变载具的行驶方向。

转向构件的运动阻力可以是手动控制的。例如，驾驶员可以对方向盘的运动设定恒定的阻力。转向构件的运动阻力也可以基于载具的状态或其变化借助于控制器进行自动控制。载具的状态可以从由至少一个平衡构件的状态和车身倾斜角度组成的组中选择。在一些实施方式中，当平衡构件处于作业状态时，转向构件的运动阻力可以在平衡构件的状态从作业状态转换到非作业状态之前增加，并且转向构件的运动可以在平衡构件从作业状态转换到非作业状态时被禁止。例如，当平衡构件将要失效时(例如，不能平衡载具)，可以增加转向方向盘的阻力，使得驾驶员被告知平衡构件的状态，并且在转向操作中可以更谨慎。又例如，当平衡构件发生故障时，方向盘的任何进一步转向都可以被禁止，使得载具能够被平衡构件平衡。在一些实施方式中，当平衡构件处于故障或非作业状态时，可以控制转向构件的运动阻力。例如，当平衡构件发生故障或机械或电气故障时，方向盘的任何转动都可以被禁止，直到载具能够被平衡构件再次平衡为止。

平衡构件的状态可以由控制器402检测，控制器402然后可以基于载具的状态或其变化来控制转向构件的运动阻力。在一些情况下，控制器可以包括一个或多个计算机处理器，其被单独地或共同地编程为基于载具的操作状态或其变化来控制转向构件的运动的阻力。载具的状态可以从包括至少一个平衡构件的状态和车身倾斜角度的组中选择，如本文其他地方所讨论的。例如，一个或多个计算机处理器可以被编程为检测平衡构件的状态，并且基于平衡构件的状态来控制转向构件的运动阻力。

在一些实施方式中，可以提供与控制器通信的一个或多个定向传感器406。定向传感器可以在载具上以测量车身的倾斜角度。车身的位置可以是车身相对于全局坐标的三个轴的姿态或姿势。在一些情况下，定向传感器可以是测量车身相对于重力加速度矢量倾角的电子陀螺仪。控制器基于车身的倾斜角度和其改变控制转向构件的运动阻力。例如，控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现检测车身相对于重力加速度矢量的倾斜或变化的程度，并基于车身倾斜角度或其变化来控制运动阻力。

在一些情况下，控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程，以在车身倾斜角度或其变化达到阈值时，增加转向构件的运动阻力。例如，当车身倾斜角度达到诸如45度，40度，35度等的预定阈值时，一个或多个计算机处理器可以指示增加对方向盘的转向阻力。例如，30度，25度或20度。又例如，当车身倾斜角度的变化达到预定阈值时，一个或多个计算机处理器可以指示增加对方向盘转向的阻力阈值，如每秒5度。在这种情况下，驾驶员可能被告知车身的倾斜角度以及载具倾倒或翻转的风险，使得驾驶员在转动方向盘时可能会小心谨慎。又例如，一个或多个计算机处理器可以指示在车身的倾斜角度达到预定阈值(例如30度)之前增大转向构件的转动阻力。在这种情况下，当车身倾斜角度达到接近预定阈值例如30度的25度时，转向构件的转动阻力可能增加。又例如，一个或多个计算机处理器可指示禁止车身的倾斜角度达到预定阈值时转向构件的移动。在这种情况下，如果车身的倾斜角度已经达到预定阈值，例如30度，则驾驶员可能不能进一步转动方向盘。

在驾驶自平衡载具期间，控制器可以每0.01毫秒，0.05毫秒，0.1毫秒，0.5毫秒，2.0毫秒，5.0毫秒，10.0毫秒，20.0毫秒，40.0毫秒，60.0毫秒，80.0毫秒，0.1秒，0.2秒，0.4秒，0.6秒，0.8秒，1.0秒或2.0秒检测一个或多个平衡部件的状态和/或车身相对于重力加速度矢量的倾斜程度。在一些实施方式中，平衡构件可向控制器发送指示其状态的状态信号，包括作业状态，故障状态和非作业状态，如本文其他地方所讨论的。状态信号可以在例如每0.01毫秒，0.05毫秒，0.1毫秒，0.5毫秒，1.0毫秒，2.0毫秒，5.0毫秒，10.0毫秒，20.0毫秒，40.0毫秒，60.0毫秒，80.0毫秒，0.1秒，0.2秒，0.4秒，0.6秒，0.8秒，1.0秒或2.0秒的常规时间从平衡构件发送到控制器。控制器可以基于一个或多个平衡构件的状态或其变化和/或车身倾斜角度来控制转向构件的运动阻力。

如果载具上有多个平衡构件，则控制器可以在一个平衡构件的状态(例如，3个中的1个)被检测为从作业状态转换到非作业状态之前增加转向构件的运动阻力。或者，控制器可以在所有平衡构件的状态(例如3个中的3个)被检测为从作业状态转换到非作业状态之前，增加转向构件的运动阻力。可选地，控制器可以在预定数量的平衡部件的状态(例如，2/3)被检测为从作业状态转换到非作业状态之前，增加转向部件的运动阻力。或者，控制器可以在平衡构件的预定百分比(例如，100％中的70％，四舍五入为大整数)的状态被检测为从作业状态向非作业状态转换之前增加转向构件的运动阻力。

转向构件的运动阻力可以由控制器基于载具的运行状态或其变化来调节。在一些实施方式中，转向构件的运动阻力可以基于一个或多个平衡构件的状态进行调节。在一些实施方式中，转向构件的运动阻力的增加可以由控制器以线性增加的方式来调节。例如，当平衡构件的状态被检测为从作业状态转换到非作业状态时，转向构件的运动阻力可以在转向构件进一步转动的同时线性地增加，直到平衡构件的状态被检测为从作业状态转换到非作业状态。或者，可以以固定的人工阻力方式来实现转向构件的运动阻力的增加。例如，当平衡构件的操作状态被检测为从作业状态转换到非作业状态时，当转向构件进一步转动时，转向构件的固定运动阻力可以施加到转向构件。

当平衡构件的状态没有被检测为从作业状态转换到非作业状态时，例如当平衡构件的状态是作业状态时，转向构件的运动阻力可以保持恒定。当平衡构件的状态被检测为从非作业状态返回到作业状态时，转向构件的运动阻力可以减小。

控制器调节/改变转向构件的运动阻力的频率可以至少约1Hz(例如，每秒调制一次)，2Hz，3Hz，4Hz，5Hz，10Hz，20Hz，30Hz，40Hz，50Hz，60Hz，70Hz，80Hz，90Hz，100Hz，500Hz或1000Hz。调节转向构件的运动阻力的频率可以落入在此描述的任何两个值之间的范围内。在一些实施方式中，调节转向构件的运动阻力的频率可以是至少2Hz。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件404可以包括控制力矩陀螺仪(CMG)。CMG的状态可以基于CMG相对于车身的框架角度是否达到预定的框架角角度极限来确定，如本文其他地方所讨论的。CMG的框架角可以是框架旋转平面与车身平面之间的角度。例如，预定的框架角角度极限可以是±30度(例如，+30度可以指示CMG相对于车身向上倾斜，并且‐30度可以指示CMG相对于车身向下倾斜)±35度±40度±45度±50度±55度±60度±65度±70度±75度±80度±85度，预定的框架角角度极限可以落入本文所述的任何两个值之间的范围内。在一些实施方式中，预定的框架角角度极限可以是±45度。

控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程为当CMG的框架角角度达到预定的框架角角度极限的预定百分比时增加对转向构件的运动阻力。预定百分比可以是至少约50％，55％，60％，65％，70％，75％，80％，85％，90％或95％。预定百分比可以落在这里描述的任何两个值之间的范围内。在一些实施方式中，预定百分比可以是至少约80％。例如，控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程为当CMG的框架角角度达到45度框架角角度极限的80％时增加对于转向构件的运动阻力，该45度框架角角度极限是36度，从而通过在转动方向盘时感觉到更大的阻力，驾驶员可以被通知CMG的状态。在这种情况下，驾驶员可以继续转动方向盘，直到CMG的框架角达到预定的框架角极限45度，在此状态下方向盘的进一步转动被禁止，以避免CMG进入非作业状态。

或者，该至少一个平衡构件404可以包括飞轮。飞轮的状态可以基于飞轮的旋转速度是否达到预定极限来确定，如本文其他地方所讨论的。飞轮旋转速率的预定极限可以是9000rpm，8500rpm，8000rpm，7500rpm，7000rpm，6500rpm，6000rpm，5500rpm，5000rpm，4500rpm，4000rpm，3500rpm，3000rpm，2500rpm，2000rpm，1500rpm或1000rpm。飞轮的旋转速度的预定限度可落入在此描述的任何两个值之间的范围内。在一些实施方式中，飞轮的旋转速率的预定限制可以是5000rpm。或者，该至少一个平衡构件404可以包括飞轮。飞轮的状态可以基于飞轮的旋转速度是否达到预定极限来确定，如本文其他地方所讨论的。飞轮旋转速率的预定极限可以是9000rpm，8500rpm，8000rpm，7500rpm，7000rpm，6500rpm，6000rpm，5500rpm，5000rpm，4500rpm，4000rpm，3500rpm，3000rpm，2500rpm，2000rpm，1500rpm或1000rpm。飞轮的旋转速度的预定极限可落入在此描述的任何两个值之间的范围内。在一些实施方式中，飞轮的旋转速率的预定极限可以是5000rpm。

控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程为当飞轮的旋转速率达到旋转速率的预定限制的预定百分比时增加转向构件的运动阻力。预定百分比可以是50％，55％，60％，65％，70％，75％，80％，85％，90％或95％。预定百分比可以落在这里描述的任何两个值之间的范围内。在一些实施方式中，预定百分比可以是80％。例如，控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程，以在飞轮的旋转速率达到旋转速度的5000rpm极限的80％时增加对于转向构件的运动阻力，是4000rpm，从而通过在转动方向盘时感觉到更大的阻力，驾驶员可以被通知飞轮的状态。在这种情况下，驾驶员可以继续转动方向盘，直到飞轮的转速达到转速5000rpm的预定极限，在此状态下方向盘的进一步转动被禁止以避免飞轮进入非作业状态。

可选地，至少一个平衡构件404可以包括移动配重。移动配重可以沿基本上垂直于车身纵轴线的方向移动。如本文其他地方所讨论的，可以基于移动配重是否到达沿其滑动的滑动杆的端部来确定移动配重的状态。控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程，以在移动配重达到滑动杆的总长度的预定百分比时增加转向构件的运动阻力。预定百分比可以是50％，55％，60％，65％，70％，75％，80％，85％，90％或95％。预定百分比可以落在这里描述的任何两个值之间的范围内。在一些实施方式中，预定百分比可以是80％。例如，控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程，以在移动配重达到滑动杆的总长度的80％时增加转向构件的运动阻力，使得驾驶员可以通过在转动方向盘时感觉到更大的阻力而被通知移动配重的状态。在这种情况下，驾驶员可以继续转动方向盘，直到移动配重达到滑杆的端部，在此状态下，方向盘的进一步转动被禁止，以避免移动配重进入非作业状态。

图5示意性地图示了根据本申请的一些实施方式的用于两轮自平衡载具的控制系统的另一个实施方式。控制器502可以与一个或多个平衡构件504和至少一个制动构件508连通。在一些实施方式中，控制器还可以与可选的定向传感器506通信。

平衡构件504可促进车身相对支撑表面(例如，载具在其上行驶的地面)的自平衡。如本文其他地方所讨论的，平衡构件可以是CMG，飞轮，移动配重或其组合。平衡构件可以能够输出指示其状态的状态信号，如本文其他地方所讨论的。在一些实施方式中，平衡构件的状态可以包括但不限于作业状态(例如，平衡构件可用于平衡车身)，故障状态(例如，平衡构件可能具有机械或电气问题，不能操作以平衡车身)或非作业状态(例如，平衡构件可达到平衡车身或停止操作的极限)。

至少一个制动构件508可以与载具的至少两个车轮中的至少一个或两个耦合，并且根据载具状态或其变化控制至少两个车轮中的至少一个相对于支撑表面的运动。在一些实施方式中，载具状态可以从由至少一个平衡构件的状态和车身倾斜角度组成的组中选择。制动构件可以包括与载具的车轮接触的一个或两个或更多个制动构件。在一些实施方式中，制动构件可以是刹车垫，其可以通过刹车垫和轮子之间的摩擦使载具减速。

轮子的运动阻力可以是手动可控的。例如，驾驶员可以通过操作踏板来增加和/或减小车轮的运动阻力，使得载具的速度可以增加和/或减小。车轮的运动阻力也可以基于载具的状态或其变化借助车载或车外的控制器自动控制。载具的状态可以从由至少一个平衡构件的状态和车身倾斜角度组成的组中选择。在一些实施方式中，当平衡构件处于作业状态时，在平衡构件的状态从作业状态转换到非作业状态之前，可以增加车轮的运动阻力防止速度的增加，并且当平衡构件从作业状态转换到非作业状态时，可以增加运动阻力从而降低自平衡载具的速度。例如，当平衡构件将要失效时(例如，不能平衡载具)，可以增加转向方向盘的阻力，使得驾驶员知道平衡构件的操作状态，并且在转向操作中可以更加谨慎。又例如，当平衡构件发生故障时，载具速度的进一步增加可能被禁止，使得在载具转弯期间载具能够被平衡构件保持平衡。在一些实施方式中，当平衡构件处于故障或非作业状态时，可以控制运动阻力。例如，当平衡构件发生故障或机械或电气故障时，可以通过增加对运动的阻力来强制降低载具的速度，直到载具能够被平衡构件再次平衡为止。

平衡构件504的状态可以由控制器502检测，控制器502然后可以基于载具的状态或其变化来控制轮子的运动阻力。在一些情况下，控制器可以包括一个或多个计算机处理器，计算机处理器被单独地或共同地编程为基于载具的操作状态或其变化来控制运动阻力。载具的运行状态可以从由至少一个平衡构件的状态和车身相对于重力加速度矢量的倾斜角度组成的组中选择，如本文其他地方所讨论的。例如，一个或多个计算机处理器可以被编程为检测平衡构件的状态，并且基于平衡构件的状态来控制轮子的运动阻力。

在一些实施方式中，可以提供与控制器通信的一个或多个定向传感器506。定向传感器可以在载具上以测量车身的倾斜角度。在一些情况下，定向传感器可以是测量车身相对于重力加速度矢量的倾角的陀螺仪。控制器可以通过车身的倾斜角度和其改变控制车轮的运动阻力。例如，控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程为检测车身相对于重力加速度矢量的倾斜角度或其变化的程度，并基于该程度来控制运动阻力。在一些实施方式中，控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程，以当车身倾斜角度或其变化达到预定阈值时增加运动阻力，例如30度。在其它实施方式中，当车身相对于重力加速度矢量的倾斜角度的变化达到诸如每秒5度的预定阈值时，一个或多个计算机处理器可以指示增加运动阻力。在一些实施方式中，控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现引导制动构件增加运动阻力，从而防止在倾斜角度或相对于重力加速度矢量的变化达到预定阈值诸如每秒30度或5度之前自平衡载具的速度增加。在其他实施方式中，控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现引导制动构件以增加运动阻力以当车身倾斜角度或其变化达到预定的阈值时降低自平衡载具的车速。

在一些实施方式中，至少一个平衡构件504可以包括控制力矩陀螺仪(CMG)。CMG的状态可以基于CMG相对于车身的框架角角度是否达到预定的框架角角度极限来确定，如本文其他地方所讨论的。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以包括基于CMG相对于车身的框架角角度是否达到预定的框架角角度极限例如±45而确定CMG的状态。在一些实施方式中，控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程为当CMG的框架角角度达到预定的框架角角度极限的预定百分比时增加运动阻力，诸如80％的预定的框架角极限，以防止自平衡载具的速度增加。在这种情况下，控制器的一个或多个计算机处理器可以单独或共同编程，以当框架角进一步增加或者达到阈值时来降低自平衡载具的运动阻力。

或者，该至少一个平衡构件504可以包括飞轮。在一些实施方式中，飞轮的状态可以基于飞轮的旋转速率是否达到预定极限来确定，如本文其他地方所讨论的。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以包括基于飞轮的旋转速率是否达到诸如5000rpm的预定极限而确定的飞轮的状态。在一些实施方式中，控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程，以在飞轮的旋转速率达到旋转速率的预定限制的预定百分比时增加运动阻力，例如80％预定的旋转速度的限制，以防止自平衡载具的速度增加。在这种情况下，控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程，以增加飞轮的旋转速率达到旋转速度的预定极限的运动阻力，从而降低自平衡载具的速度。

可选地，至少一个平衡构件504可以包括移动配重。移动配重可以沿基本上垂直于车身纵轴线的方向移动。如本文其他地方所讨论的，可以基于移动配重是否到达沿其滑动的滑动杆的端部来确定移动配重的状态。在一些实施方式中，至少一个平衡构件的状态可以包括移动配重状态，移动配重状态基于移动配重是否达到滑动杆的端部来确定。在一些实施方式中，控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程，以在移动配重达到滑动杆的总长度的预定百分比时增加对运动的阻力，诸如80％的滑动杆的总长度，以防止自平衡载具的速度增加。在这种情况下，控制器的一个或多个计算机处理器可以单独地或共同地编程，以增加移动配重到达滑动杆端部的运动阻力，从而降低自平衡载具的速度。

图6示意性地图示了根据本申请的一些实施方式的用于两轮自平衡载具的控制系统的另一个实施方式。控制器602可以与一个或多个平衡构件604，转向构件608和至少一个制动器构件610，平衡构件可以是CMG，飞轮，移动配重或其任何组合。在一些实施方式中，控制器还可以与可以是可选的定向传感器606通信。

在一些实施方式中，如本文其他地方所讨论的，转向构件608和至少一个制动构件610可以组合使用以向自平衡载具提供改善的安全性。在一些实施方式中，转向构件的运动阻力和车轮相对于支撑表面的运动阻力可以基于载具的运行状态或其变化来控制。载具状态可以从由至少一个平衡构件的状态和车身倾斜角度组成的组中选择。

在一些实施方式中，当平衡构件处于作业状态时，在平衡构件的状态从作业状态转换到非作业状态之前，转向构件的运动阻力可以增加，同时，可以增加车轮的运动阻力，从而防止自平衡载具的速度增加。例如，当CMG的框架角角度达到预定的框架角角度极限的80％时，控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程以增加对转向构件的运动的阻力，同时，增加对车轮运动的阻力，从而防止自平衡载具速度的增加。在这种情况下，例如，驾驶员可以继续转动方向盘直到CMG的框架角达到预定的框架角极限(例如45度)。然而，驾驶员不能够增加载具的速度，直到CMG的框架角角度降低到小于预定的框架角角度极限的80％为止。

在一些实施方式中，在平衡构件从作业状态转换到非作业状态时，可以禁止转向构件的运动，同时可以增加车轮的运动阻力，从而降低自平衡载具的速度。例如，当飞轮的旋转速度达到预定的旋转速度(例如，7000rpm)极限时，控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程以增加对转向运动的阻力阻止转向构件进一步运动，同时增加车轮的运动阻力，从而降低自平衡车的速度。在这种情况下，例如，驾驶员可能不能继续转动方向盘或者增加或保持载具的速度，直到飞轮的旋转速率降低到小于预定速率极限的80％。

在一些实施方式中，可以提供与控制器通信的一个或多个定向传感器606。定向传感器可以在载具上以测量车身的倾斜角度。在一些实施方式中，控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程，以当车身的倾斜角度达到预定阈值(例如30度)时增加转向构件的运动阻力。在其它实施方式中，当车身相对于重力加速度矢量的倾斜角度的改变达到α预定阈值时，例如每秒5度，一个或多个计算机处理器可以指示增加转向构件的运动阻力和车轮的运动阻力。在一些实施方式中，控制器的一个或多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程，以增加对转向构件的运动阻力和对车轮运动阻力，以向载具驾驶员提供反馈，并且在相对于重力加速度矢量的倾斜或变化的程度达到诸如30度或5度每秒的预定阈值之前防止自平衡载具的速度增加。在其它实施方式中，控制器的一个或更多个计算机处理器可以被单独地或共同地编程实现增加转向构件的运动阻力和车轮运动的阻力，从而阻止转向构件的进一步运动并且减小自平衡载具的倾斜角度或其相对于重力加速度矢量的变化达到预定阈值。

图7示意性地图示了根据本申请的一些实施方式的操作诸如自平衡载具的方法。自平衡载具可以包括(i)具有第一轴线(例如纵向(ii)至少两个基本上沿着第一轴线对准的轮子，至少两个轮子中的每一个被配置成将车身支撑在支撑表面上，并且至少两个轮子中的至少一个可沿着(iii)设置在车身内的至少一个平衡构件，平衡构件促进车身相对于支撑表面的自平衡，以及(iv)转向构件，转向构件耦合至第一轴线至少两个车轮中的至少一个车轮，转向构件可移动以提供至少两个车轮中的至少一个车轮沿第二轴线的旋转，转向构件能够基于载具的状态或其变化控制运动阻力。在一些实施方式中，自平衡载具还可以包括耦合至至少两个车轮中的至少一个车轮的至少一个制动构件。至少一个制动构件可以基于载具状态或其变化来控制至少两个车轮中的至少一个车轮相对于支撑表面的运动阻力。操作状态可以从由至少一个平衡构件的状态和车身倾斜角度组成的组中选择。

在步骤702中，可以监测自平衡载具的状态。在一些实施方式中，监测可以包括检测载具的状态或其变化和/或相对于重力加速度矢量的倾斜角度。例如，可以通过载具上的控制器来监测CMG的框架角。

然后，在步骤704中，基于载具的状态或其变化，可以增大转向构件的运动阻力和车轮的运动阻力。在一些实施方式中，当平衡构件处于作业状态时，在平衡构件的状态从作业状态转换到非作业状态之前，转向构件的运动阻力可以增加，另外地或替代地，如本文其他地方所讨论的，车轮的运动阻力可以增加以防止自平衡载具的速度增加。在一些实施方式中，当平衡构件从作业状态转换到非作业状态时，转向构件的运动可以被禁止，另外地或替代地，轮子的运动阻力可以增加，从而减小自平衡载具的速度，如本文其他地方所讨论的。

本申请提供了为实现本申请的方法的计算机控制系统。图8示出了根据本申请的一些实施方式的被编程或以其他方式配置为实现在此提供的方法的计算机系统801的实施方式。计算机系统801可以调节本申请的自平衡载具的各个方面，诸如例如监测自平衡载具的运行状态，控制转向构件的运动阻力和/或控制基于载具的运行状态或其变化对车轮的运动阻力。

计算机系统801可以包括可以是单核心或多核心处理器或用于并行处理的多个处理器的中央处理单元(CPU，也称为“处理器”和“计算机处理器”)805。计算机系统801还可以包括存储器或存储器位置810(例如，随机存取存储器，只读存储器，闪存)，电子存储单元815(例如硬盘)，通信接口820(例如，网络适配器)与一个或多个其他系统以及外围设备825(例如高速缓存，其他存储器，数据存储和/或电子显示适配器)进行通信。存储器810，存储单元815，接口820和外围设备825可以通过诸如主板的通信总线(实线)与CPU 805通信。存储单元815可以是用于存储数据的数据存储单元(或数据存储库)。计算机系统801可以借助于通信接口820可操作地耦合到计算机网络(“网络”)830.网络830可以是因特网，因特网和/或外联网，或者内联网和/或外联网正在与互联网沟通。网络830在一些情况下可以是电信和/或数据网络。网络830可以包括一个或多个计算机服务器，其可以实现分布式计算，诸如云计算。网络830在一些情况下借助于计算机系统801可以实现对等网络，其可以使得耦合到计算机系统801的设备能够充当客户端或服务器。

CPU 805可以执行一系列机器可读指令，这些机器可读指令可以以程序或软件来体现。这些指令可以被存储在诸如存储器810之类的存储器位置中。指令可以被引导至CPU805，CPU 805随后可以编程或以其他方式配置CPU 805以实现本申请的方法。由CPU 805执行的操作的实施方式可以包括提取，解码，执行和复写。

CPU805可以是诸如集成电路之类的电路的一部分。系统801的一个或多个其他组件可以被包括在电路中。在某些情况下，电路是专用集成电路(ASIC)。

存储单元815可以存储文件，诸如驱动程序，库和保存的程序。存储单元815可以存储用户数据，例如用户偏好和用户程序。计算机系统801在一些情况下可以包括位于计算机系统801外部的一个或多个附加数据存储单元，诸如位于通过内部网络或因特网与计算机系统801通信的远程服务器上。

计算机系统801可以通过网络830与一个或多个远程计算机系统进行通信。例如，计算机系统801可以与用户的远程计算机系统进行通信。远程计算机系统的实施方式可以包括个人计算机(例如，便携式PC)，平板电脑(例如，iPad，Galaxy Tab)，电话，智能电话(例如，iPhone，具有Android功能的设备，黑莓)或个人数字助理。用户可以通过网络830访问计算机系统801。

可以通过存储在计算机系统801的电子存储位置上的机器(例如，计算机处理器)可执行代码(例如存储器810或电子存储单元815)来实现本文所述的方法。机器可执行代码或机器可读代码可以以软件的形式提供。在使用期间，代码可以由处理器805执行。在一些情况下，可以从存储单元815中检索代码并将其存储在存储器810上以供处理器805准备好访问。在一些情况下，电子存储单元815可以被排除，并且机器可执行指令被存储在存储器810上。

代码可以被预编译并被配置为与具有适于执行代码的处理器的机器一起使用，或者可以在运行时间被编译。代码可以用编程语言提供，可以选择编程语言使代码以预编译或编译的方式执行。

本文提供的系统和方法(诸如计算机系统801)的各方面可以在编程中体现。本技术的各个方面可以被认为是典型地以机器(或处理器)可执行代码和/或相关数据的形式的“产品”或“制造品”，这些代码和/或相关数据被携带或体现在一种机器可读介质中。机器可执行代码可以存储在诸如存储器(例如，只读存储器，随机存取存储器，闪存)或硬盘的电子存储单元中。“存储”型介质可以包括计算机，处理器等的有形存储器或其相关模块(诸如各种半导体存储器，磁带驱动器，磁盘驱动器等)中的任何一个或全部，其可以提供非暂时存储随时为软件编程。所有或部分软件有时可以通过互联网或各种其他电信网络进行通信。例如，这样的通信可以使软件从一台计算机或处理器加载到另一台，例如从管理服务器或主机到应用服务器的计算机平台。因此，可以承载软件元件的另一种类型的媒体包括光学的，电的和电磁波的，诸如在本地设备之间的物理接口上使用的，通过有线和光学陆地线网络以及各种空中链路。承载这种波的物理元件，例如有线或无线链路，光链路等也可以被认为是承载软件的媒体。如本文所使用的，除非限制于非暂时性有形“存储”介质，否则诸如计算机或机器“可读介质”的术语是指参与向处理器提供指令以供执行的任何介质。

因此，诸如计算机可执行代码之类的机器可读介质可以采取许多形式，包括但不限于有形存储介质，载波介质或物理传输介质。非易失性存储介质包括例如光盘或磁盘，诸如任何计算机等中的任何存储设备，诸如可用于实现附图中所示的数据库等的存储设备。易失性存储介质包括动态存储器，诸如这样的计算机平台的主存储器。有形的传输介质包括同轴电缆；铜线和光纤，包括在计算机系统内构成总线的导线。载波传输介质可以采取电信号或电磁信号的形式，或者诸如在射频(RF)和红外(IR)数据通信期间产生的声波或光波的形式。因此，计算机可读介质的常见形式包括例如：软盘，硬盘，磁带，任何其他磁介质，CD‐ROM，DVD或DVD‐ROM，任何其他光介质，穿孔卡纸磁带，具有孔图案的任何其他物理存储介质，RAM，ROM，PROM和EPROM，FLASH‐EPROM，任何其他存储器芯片或盒式磁带，传输数据或指令的载波，传输这种载体的电缆或链路波形或者计算机可以从其读取编程代码和/或数据的任何其他介质。这些众多形式的计算机可读介质可能涉及将一个或多个指令的一个或多个序列携带到处理器以供执行。

计算机系统801可以包括电子显示器835或与电子显示器835通信，电子显示器835包括用户界面(UI)840，用于提供，例如，车身的倾斜角度大小，自平衡构件的运行状态，载具的行驶速度，辅助支撑构件的伸缩状态。UI的实施方式包括但不限于图形用户界面(GUI)和基于web的用户界面。

图9示出了根据本申请的一些实施方式的两轮载具的实施方式。两轮载具包括前轮和后轮。如本文其他地方，两轮载具可以是自平衡载具。

本文描述的系统，设备和方法可以应用于各种各样的载具，包括单轮式载具，两轮式载具和三轮式载具。与四轮载具相比，单轮载具或三轮载具可能翻转，并且可能需要借助辅助支撑构件来提供稳定性。

这里描述的系统，设备和方法可以应用于各种各样的可移动物体。可移动物体可以能够沿着一个，两个或三个自由度自由移动。例如，可移动物体的移动可以相对于一个或多个自由度例如通过预定的路径，轨道或取向来约束。该运动可以通过任何合适的制动机构来制动，例如发动机或马达。可移动物体的制动机构可以由诸如电能，磁能，太阳能，风能，重力能，化学能，核能或其任何合适的组合的任何合适的能源供电。可移动物体可以通过马达自行推进，如本文其他地方所述，或者由用户进行。推进系统可以在诸如电能，磁能，太阳能，风能，重力能，化学能，核能或其任何适当组合的能源上运行。可选地，可移动物体可以由人力驱动，诸如通过用户蹬踏。

可移动物体可由用户远程控制或由可移动物体内或上的乘客在本地控制。可移动物体可以通过单独的载具内的乘客远程控制。在一些实施方式中，可移动物体是诸如单轮载具，两轮载具或三轮载具的载具。可移动物体可以是有人或无人的。无人式可能没有乘客在可移动物体上。无人式可以由诸如机器人的计算机控制。可移动物体可以由人或自主控制系统(例如，计算机控制系统)或其任何适当的组合来控制。可移动物体可以是自主或半自主机器人，例如配置有人工智能的机器人。

可移动物体可以具有任何合适的尺寸。在一些实施方式中，可移动物体的尺寸可以具有载具内或载具上的乘客。或者，可移动物体的尺寸可以小于能够在载具内或载具上放置人类乘员的尺寸。可移动物体可以具有适合于被人抬起或携带的尺寸。可选地，可移动物体可以大于适合于被人抬起或携带的尺寸。在一些情况下，可移动物体可具有小于或等于大约2cm，5cm，10cm，50cm，1m，2m的最大尺寸(例如长度，宽度，高度，直径，对角线)，5米或10米。最大尺寸可以大于或等于约2cm，5cm，10cm，50cm，1m，2m，5m或10m。例如，可移动物体的相对转子的轴之间的距离可以小于或等于约2cm，5cm，10cm，50cm，1m，2m，5m或10m。或者，相对转子的轴之间的距离可以大于或等于大约2cm，5cm，10cm，50cm，1m，2m，5m或10m。

在一些实施方式中，可移动物体可具有小于100cm×100cm×100cm，小于50cm×50cm×30cm或小于5cm×5cm×3cm的体积。可移动物体的总体积可小于或等于约1cm³，2cm³，5cm³，10cm³，20cm³，30cm³，40cm³，50cm³，60cm³，70cm³，80cm³，90cm³，100cm³，150cm³，200cm³，300cm³，500cm³，750cm³，1000cm³，5000cm³，10，000cm³，100，000cm³3，1m³，or 10m³.相反地，可移动物体的总体积可以大于或等于约:1cm³，2cm³，5cm³，10cm³，20cm³，30cm³，40cm³，50cm³，60cm³，70cm³，80cm³，90cm³，100cm³，150cm³，200cm³，300cm³，500cm³，750cm³，1000cm³，5000cm³，10，000cm³，100，000cm³，1m³，或10m³。

在一些实施方式中，可移动物体可以具有的面积(其可以指可移动物体所包围的横向横截面积)小于或等于大约32，000cm²，20，000cm²，10，000cm²，1，000cm²，500cm²，100cm²，50cm²，10cm²，or 5cm²。相反地，覆盖区可以大于或等于约：32，000cm²，20，000cm²，10，000cm²，1，000cm²，500cm²，100cm²，50cm²，10cm²，or 5cm²。

在一些情况下，可移动物体可以重量不超过10,000kg。可移动物体的重量可以小于或等于约9,000kg，8,000kg，7,000kg，6,000kg，5,000kg，4,000kg，3000kg，2,000kg，1,000kg，750kg，500kg，200kg，150kg，100kg，80kg，70kg，60kg，50kg，45kg，40kg，35kg，30kg，25kg，20kg，15kg，12kg，10kg，9kg，8kg，7kg，6kg，5kg，4kg，3kg，2kg，1kg，0.5kg，0.1kg，0.05kg或0.01kg。相反，重量可以大于或等于约1000kg，750kg，500kg，200kg，150kg，100kg，80kg，70kg，60kg，50kg，45kg，40kg，35kg，30kg，25kg，20kg，15kg，12kg，10kg，9kg，8kg，7kg，6kg，5kg，4kg，3kg，2kg，1kg，0.5kg，0.1kg，0.05kg或0.01kg。

在一些实施方式中，可移动物体可具有低能量消耗。例如，可移动物体可以耗能小于约50W/h，40W/h，30W/h，20W/h，10W/h，5W/h，4W/h，3W/h，2W/h，1W/h或更少。

在一些实施方式中，可移动物体可以被配置为承载负载。负载可以包括乘客，货物，设备，仪器等中的一个或多个。负载可以在壳体内提供。壳体可以与可移动物体的壳体分离，或者可以是用于可移动物体的壳体的一部分。可选地，负载可以设置有壳体，而可移动物体不具有壳体。或者，可以在没有壳体的情况下提供负载的一部分或整个负载。负载可以相对于可移动物体严格固定。负载可相对于可移动物体移动(例如，相对于可移动物体可平移或可旋转)。如本文别处所述，负载可以包括有效载荷和/或载体。

虽然本文已经显示和描述了本发明的优选实施方式，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，这样的实施方式仅作为实施方式提供。不希望本发明受到说明书中提供的具体实施方式的限制。尽管已经参考前述说明书描述了本发明，但是本文中的实施方式的描述和说明不意味着以限制的含义来解释。本领域技术人员现在将想到许多变化，改变和替换而不偏离本发明。此外，应该理解，本发明的所有方面不限于依赖于各种条件和变量在此阐述的具体描述，配置或相对比例。应该理解的是，在实施本发明时可以使用在此描述的本发明的实施方式的各种替代方案。因此预期本发明也将覆盖任何这样的替代，修改，变化或等同物。用下面的权利要求限定本发明的范围，并且由此涵盖这些权利要求范围内的方法和结构及其等同物。

Claims

1.一种自平衡载具，其特征在于，包括：

具有第一轴线的车身；

至少两个基本上沿所述第一轴线对齐的车轮，所述至少两个车轮中的每一个被配置成将所述车身支撑在支撑面上，并且所述至少两个车轮中的至少一个沿着第二轴线可旋转，所述第二轴线相对于所述第一轴线成角度；

至少一个设置在所述车身内的平衡构件，其中，所述平衡构件促进所述车身的自平衡；

转向构件，所述转向构件耦合至所述至少两个车轮中的至少一个车轮上，其中，所述转向构件是可移动的以提供所述至少两个车轮中的至少一个车轮沿所述第二轴线的转动，其中，所述转向构件是基于载具的状态或其变化来控制的，所述载具的状态是从由所述至少一个平衡构件的状态和车身倾斜角度组成的组中选择的；和

控制器，所述控制器与所述转向构件和所述至少一个平衡构件通信，其中，所述控制器包括一个或多个计算机处理器，所述计算机处理器被单独地或共同地编程用于实现基于所述载具的状态或其变化来控制所述转向构件的运动阻力。

2.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述转向构件是可旋转的。

3.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述转向构件是大致圆形的。

4.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述转向构件包括手柄。

5.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程用于实现检测所述载具的状态或其改变。

6.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态是作业状态，故障状态或非作业状态。

7.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现所述转向构件增大或减小所述运动阻力。

8.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现所述转向构件保持所述运动阻力。

9.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于故障或非工作状态，并且所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现在所述平衡构件处于所述故障或非工作状态时控制所述运动阻力。

10.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于工作状态，并且所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程为：(i)检测所述至少一个平衡构件的状态，以及(ii)基于所述至少一个平衡构件的状态来控制所述转向构件的运动阻力。

11.根据权利要求10所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现在所述至少一个平衡构件的状态从所述作业状态转换到非作业状态之前增加所述转向构件的运动阻力。

12.根据权利要求10所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现在所述至少一个平衡构件的状态从所述作业状态转换到非作业状态时禁止所述转向构件运动。

13.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于作业状态，并且其中所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现：(i)检测所述车身倾斜角度或其变化，以及(ii)基于所述车身倾斜角度或其变化来控制所述运动阻力。

14.根据权利要求13所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现当所述车身倾斜角度或其变化达到预定阈值时增加所述转向构件的运动阻力。

15.根据权利要求14所述的自平衡载具，其特征在于，所述预定阈值为至少30度。

16.根据权利要求14所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现在所述车身倾斜角度或其变化达到所述预定阈值时增加所述转向构件的运动阻力。

17.根据权利要求14所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现在所述车身倾斜角度或其变化达到所述预定阈值时禁止所述转向构件运动。

18.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述平衡构件包括控制力矩陀螺仪(CMG)。

19.根据权利要求18所述的自平衡载具，其特征在于，所述控制力矩陀螺仪的状态基于所述控制力矩陀螺仪的框架角是否达到预定极限来确定。

20.根据权利要求19所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现在所述框架角达到所述预定极限的80％时增加所述转向构件的运动阻力。

21.根据权利要求19所述的自平衡载具，其特征在于，所述预定极限为±45度。

22.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述平衡构件包括飞轮。

23.根据权利要求22所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括基于所述飞轮的旋转速率是否达到预定极限值确定所述飞轮的状态。

24.根据权利要求23所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现在所述飞轮的旋转速率达到所述预定极限值的80％时增加所述转向构件的运动阻力。

25.根据权利要求23所述的自平衡载具，其特征在于，所述预定极限值至少为5000rpm。

26.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述平衡构件包括移动配重。

27.根据权利要求26所述的自平衡载具，其特征在于，所述移动配重可沿基本上垂直于所述车身的所述第一轴线的方向移动。

28.根据权利要求26所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括所述移动配重的状态，所述移动配重的状态基于所述移动配重是否到达滑杆的末端来确定，所述移动配重能够沿着所述滑杆移动。

29.根据权利要求28所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现当所述移动配重达到所述滑杆的长度的80％时增加所述转向构件的运动阻力。

30.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，还包括向所述车身提供平移运动的马达。

31.根据权利要求30所述的自平衡载具，其特征在于，所述马达是内燃机。

32.根据权利要求30所述的自平衡载具，其特征在于，所述马达是电动马达。

33.根据权利要求30所述的自平衡载具，其特征在于，所述马达可操作地耦合至所述至少两个车轮中的至少一个。

34.根据权利要求33所述的自平衡载具，其特征在于，所述马达可操作地耦合至所述至少两个车轮。

35.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少两个车轮可操作地彼此耦合。

36.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少两个车轮中的两个都是可转向的。

37.根据权利要求36所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少两个车轮是独立可转向的。

38.根据权利要求36所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少两个车轮可协调转向。

39.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述平衡构件在所述车身相对于支撑面移动时为所述车身提供自平衡。

40.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述平衡构件在所述车身相对于支撑面静止时为所述车身提供自平衡。

41.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述平衡构件在所述车身相对于支撑面静止时不向所述车身提供自平衡。

42.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现所述平衡构件在所述车身已经从静止状态转换到所述车身的移动状态时向所述车身提供自平衡。

43.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述第一轴线是纵向轴线。

44.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述第二轴线相对于所述第一轴线所成角度大于0°。

45.根据权利要求44所述的自平衡载具，其特征在于，所述角度大于或等于25°。

46.根据权利要求45所述的自平衡载具，其特征在于，所述角度大于或等于45°。

47.根据权利要求44所述的自平衡载具，其特征在于，所述第二轴线基本垂直于所述第一轴线。

48.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少一个平衡构件包括多个平衡构件。

49.根据权利要求48所述的自平衡载具，其特征在于，所述多个平衡构件包括与第二平衡构件相邻的第一平衡构件。

50.根据权利要求49所述的自平衡载具，其特征在于，所述第一平衡构件沿着与所述第一轴线正交的轴线与所述第二平衡构件相邻。

51.根据权利要求49所述的自平衡载具，其特征在于，所述第一平衡构件沿着所述第一轴线与所述第二平衡构件相邻。

52.根据权利要求49所述的自平衡载具，其特征在于，所述第一平衡构件和第二平衡构件包括沿相反方向旋转的组成单元。

53.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述自平衡载具还包括用于检测所述车身倾斜角度的一个或多个传感器。

54.根据权利要求53所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个传感器包括电子陀螺仪，所述电子陀螺仪检测所述车身倾斜角度。

55.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现所述转向构件基于所述载具的状态或其变化来调节运动阻力。

56.根据权利要求55所述的自平衡载具，其特征在于，所述运动阻力调节频率为至少约2Hz。

57.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，还包括耦合至所述至少两个车轮中的至少一个的至少一个制动构件。

58.根据权利要求57所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少一个制动构件基于所述载具的状态或其改变来控制所述至少两个车轮中的至少一个车轮相对支撑面的运动阻力。

59.根据权利要求1所述的自平衡载具，其特征在于，所述转向构件包括调节所述转向构件的运动阻力的阻断单元。

60.一种自平衡载具，其特征在于，包括：

具有第一轴线的车身；

至少两个基本上沿着所述第一轴线对齐的车轮，所述至少两个车轮中的每一个被配置成将所述车身支撑在支撑表面上；

至少一个设置在所述车身内的平衡构件，其中所述平衡构件促进所述车身的自平衡；

至少一个制动构件，所述至少一个制动构件耦合至所述至少两个车轮中的至少一个上，其中，所述至少一个制动构件基于载具状态控制所述至少两个车轮中的至少一个相对于支撑面的运动阻力；或者所述载具的状态从由所述至少一个平衡构件的状态和车身倾斜角度组成的组中选择；和

控制器，所述控制器与所述至少一个制动构件和所述至少一个平衡构件通信，其中，所述控制器包括一个或多个计算机处理器，所述计算机处理器被单独地或共同地编程实现基于所述载具的状态或其变化来控制所述制动构件的运动阻力。

61.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少两个车轮中的至少一个车轮能够沿着相对于所述第一轴线成角度的第二轴线旋转。

62.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述第一轴线是纵向轴线。

63.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述制动构件耦合至所述至少两个车轮，并且所述制动构件基于所述载具的运行状态或其变化控制所述至少两个车轮相对于支撑面的运动阻力。

64.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少一个制动构件包括至少两个制动构件。

65.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少一个制动构件包括制动单元，所述制动单元与所述至少两个车轮中的至少一个车轮接触。

66.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现检测所述载具的状态或其改变。

67.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括作业状态，故障状态或非作业状态。

68.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现所述至少一个制动构件增大或减小所述运动阻力。

69.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现所述至少一个制动构件保持所述运动阻力。

70.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于故障或非工作状态，并且所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现在所述平衡构件处于所述故障或非工作状态时控制所述运动阻力。

71.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于工作状态，并且所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程为：(i)检测所述至少一个平衡构件的状态，以及(ii)基于所述至少一个平衡构件的状态，控制所述制动构件的运动阻力。

72.根据权利要求71所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现在所述至少一个平衡构件的状态从作业状态转换到非作业状态之前增加所述运动阻力以防止自平衡载具速度的增加。

73.根据权利要求71所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现在所述至少一个平衡构件的状态从作业状态转换到非作业状态时增大所述制动构件的所述运动阻力以降低所述自平衡载具的速度。

74.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于作业状态，并且所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现：(i)检测所述车身倾斜角度或其变化，以及(ii)基于所述车身的倾斜角度或其变化来控制所述运动阻力。

75.根据权利要求74所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现当所述倾斜角度或其变化达到预定阈值时增大所述制动构件的运动阻力。

76.根据权利要求75所述的自平衡载具，其特征在于，所述预定阈值为至少30度。

77.根据权利要求75所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现在所述车身倾斜角度或其变化达到所述预定阈值时所述制动构件增大运动阻力以防止自平衡载具的速度增加。

78.根据权利要求75所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现在所述车身倾斜角度或其变化达到所述预定阈值时增大所述制动构件的运动阻力以降低所述自平衡载具的速度。

79.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述平衡构件包括控制力矩陀螺仪(CMG)。

80.根据权利要求79所述的自平衡载具，其特征在于，所述控制力矩陀螺仪(CMG)的状态基于所述控制力矩陀螺仪的框架角是否达到预定极限来确定。

81.根据权利要求80所述的自平衡载具，其特征在于，所述预定极限为±45度。

82.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述平衡构件包括飞轮。

83.根据权利要求82所述的自平衡载具，其特征在于，其中所述至少一个平衡构件的所述状态包括基于所述飞轮的旋转速率是否达到预定极限确定的所述飞轮的状态。

84.根据权利要求83所述的自平衡载具，其特征在于，所述极限值至少为5000rpm。

85.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述平衡构件包括移动配重。

86.根据权利要求85所述的自平衡载具，其特征在于，所述移动配重可沿着基本上垂直于所述车身的第一轴线的方向移动。

87.根据权利要求85所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括所述移动配重的状态，所述移动配重的状态基于所述移动配重是否到达滑杆的末端来确定，所述移动配重能够沿着所述滑杆移动。

88.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，还包括向所述车身提供平移运动的马达。

89.根据权利要求88所述的自平衡载具，其特征在于，所述马达是内燃机。

90.根据权利要求88所述的自平衡载具，其特征在于，所述马达是电动马达。

91.根据权利要求88所述的自平衡载具，其特征在于，所述马达可操作地耦合至所述至少两个车轮中的至少一个。

92.根据权利要求91所述的自平衡载具，其特征在于，所述马达可操作地耦合至所述至少两个车轮。

93.根据权利要求91所述的自平衡载具，其特征在于，所述制动构件耦合至所述马达以调节所述马达的转速。

94.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少两个车轮可操作地彼此耦合。

95.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少两个车轮中的至少一个是可转向的。

96.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少两个车轮中的两个都是可转向的。

97.根据权利要求96所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少两个车轮是独立可转向的。

98.根据权利要求96所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少两个车轮可协调转向。

99.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述平衡构件在所述车身相对于支撑面移动时为所述车身提供自平衡。

100.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述平衡构件在所述车身相对于支撑面静止时为所述车身提供自平衡。

101.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述平衡构件在所述车身相对于支撑面静止时不向所述车身提供自平衡。

102.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现所述平衡构件在所述车身已经从静止状态转换到所述车身的移动状态时向所述车身提供自平衡。

103.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述至少一个平衡构件包括多个平衡构件。

104.根据权利要求103所述的自平衡载具，其特征在于，所述多个平衡构件包括与第二平衡构件相邻的第一平衡构件。

105.根据权利要求104所述的自平衡载具，其特征在于，所述第一平衡构件沿着与所述第一轴线正交的轴线与所述第二平衡构件相邻。

106.根据权利要求104所述的自平衡载具，其特征在于，所述第一平衡构件沿着所述第一轴线与所述第二平衡构件相邻。

107.根据权利要求104所述的自平衡载具，其特征在于，所述第一平衡构件和第二平衡构件包括沿相反方向旋转的组成单元。

108.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，还包括用于检测所述车身倾斜角度的一个或多个传感器。

109.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现所述制动构件基于所述载具状态或其变化来调节运动阻力。

110.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，所述运动阻力调节频率为至少约2Hz。

111.根据权利要求60所述的自平衡载具，其特征在于，还包括转向构件，所述转向构件耦合至所述至少两个车轮中的至少一个车轮，其中，所述转向构件可移动以提供所述至少两个车轮中的至少一个车轮沿着与所述第一轴线成角度的所述第二轴线旋转，并且，基于所述载具的状态或其变化所述转向构件的运动阻力是可控的。

112.一种用于操作自平衡载具的方法，其特征在于，包括：

(a)监测所述自平衡载具的状态，所述自平衡载具平衡包括：(i)具有第一轴线的车身，(ii)至少两个基本上沿所述第一轴线对齐的车轮，其中，所述至少两个车轮中的每一个车轮被配置成将所述车身支撑在支撑面上，并且其中所述至少两个车轮中的至少一个车轮沿着第二轴线可旋转，所述第二轴线相对于所述第一轴线成角度；

(ⅲ)至少一个设置在所述车身内的平衡构件，其中，所述平衡构件促进所述车身的自平衡；

以及(iv)转向构件，所述转向构件耦合至所述至少两个车轮中的至少一个车轮上，其中，所述转向构件是可移动的以提供所述至少两个车轮中的至少一个车轮沿所述第二轴线的转动，其中，所述转向构件是基于载具的状态或其变化来控制的，所述载具状态是从由所述至少一个平衡构件的状态和车身倾斜角度组成的组中选择的；和

(b)基于所述载具的状态或其变化来控制所述转向构件的运动阻力。

113.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述转向构件是可旋转的。

114.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述转向构件是大致圆形的。

115.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述转向构件包括手柄。

116.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述监测包括检测所述载具的状态或其变化。

117.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态是作业状态，故障状态或非作业状态。

118.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述控制包括引导所述转向构件增加或减小所述运动阻力。

119.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述控制包括引导所述转向构件保持所述运动阻力。

120.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于故障或非作业状态，并且所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现在所述平衡构件处于所述故障或非作业状态时控制所述运动阻力。

121.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于作业状态，并且所述监测包括检测所述至少一个平衡构件的状态，并且所述控制包括基于所述至少一个平衡构件的状态来控制所述转向构件的运动阻力。

122.根据权利要求121所述的方法，其特征在于，所述控制包括在所述至少一个平衡构件的状态从所述作业状态转换到非作业状态之前，增大所述转向构件的运动阻力。

123.根据权利要求121所述的方法，其特征在于，所述控制包括在所述至少一个平衡构件的状态从所述作业状态转换到非作业状态时禁止所述转向构件运动。

124.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态指示所述平衡构件处于作业状态，其中，所述监测包括检测所述倾斜程度或其改变，所述控制包括基于所述倾斜角度的变化程度来控制所述运动阻力。

125.根据权利要求124所述的方法，其特征在于，所述控制包括当所述倾斜角度或其变化达到预定阈值时增加所述转向构件的运动阻力。

126.根据权利要求125所述的方法，其特征在于，所述预定阈值为至少30度。

127.根据权利要求125所述的方法，其特征在于，所述控制包括在所述倾斜角度或其相对于所述重力加速度矢量的变化达到预定阈值之前增加所述转向构件的运动阻力。

128.根据权利要求125所述的方法，其特征在于，所述控制包括在所述车身倾斜角度或其变化达到所述预定阈值时禁止所述转向构件运动。

129.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述平衡构件包括控制力矩陀螺仪(CMG)。

130.根据权利要求129所述的方法，其特征在于，所述控制力矩陀螺仪的状态基于所述控制力矩陀螺仪的框架角是否达到预定极限来确定。

131.根据权利要求130所述的方法，其特征在于，所述控制包括：当所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现在所述框架角达到所述预定极限的80％时增加所述转向构件的运动阻力。

132.根据权利要求130所述的方法，其特征在于，所述预定极限是±45度。

133.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述平衡构件包括飞轮。

134.根据权利要求133所述的方法，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括基于所述飞轮的旋转速率是否达到预定极限确定的所述飞轮的状态。

135.根据权利要求134所述的方法，其特征在于，所述控制包括当所述飞轮的转速达到预定极限的80％时，增大所述转向构件的运动阻力。

136.根据权利要求134所述的方法，其特征在于，所述极限值至少是5000rpm。

137.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述平衡构件包括移动配重。

138.根据权利要求137所述的方法，其特征在于，所述移动配重可沿基本上垂直于所述车身的所述第一轴线的方向移动。

139.根据权利要求137所述的方法，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括所述移动配重的状态，所述移动配重的状态基于所述移动配重是否到达滑杆的末端来确定，所述移动配重能够沿着所述滑杆移动。

140.根据权利要求139所述的方法，其特征在于，所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现当所述移动配重达到所述滑杆的长度的80％时增加所述转向构件的运动阻力。

141.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述自平衡载具还包括向所述车身提供平移运动的马达。

142.根据权利要求141所述的方法，其特征在于，所述马达是内燃机。

143.根据权利要求141所述的方法，其特征在于，所述马达是电动马达。

144.根据权利要求141所述的方法，其特征在于，所述马达可操作地耦合至所述至少两个轮中的至少一个。

145.根据权利要求144所述的方法，其特征在于，所述电机可操作地耦合至所述至少两个车轮。

146.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述至少两个车轮可操作地彼此耦合。

147.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述至少两个车轮中的两个都是可转向的。

148.根据权利要求147所述的方法，其特征在于，所述至少两个车轮是独立可转向的。

149.根据权利要求147所述的方法，其特征在于，所述至少两个车轮可协调地操纵。

150.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述平衡构件在所述车身相对于支撑面移动时为所述车身提供自平衡。

151.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，当所述车身相对于所述支撑面静止时，所述平衡构件向所述车身提供自平衡。

152.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，当所述车身相对于所述支撑面静止时，所述平衡构件不向所述车身提供自平衡。

153.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述控制包括：当所述平衡构件在所述车身已经从静止状态转换到所述车身的移动状态时向所述车身提供自平衡。

154.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述第一轴线是纵向轴线。

155.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述第二轴线相对于所述第一轴线所成角度大于0°。

156.根据权利要求155所述的方法，其特征在于，所述角度大于或等于25°。

157.根据权利要求156所述的方法，其特征在于，所述角度大于或等于45°。

158.根据权利要求155所述的方法，其特征在于，所述第二轴线大致正交于所述第一轴线。

159.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述至少一个平衡构件包括多个平衡构件。

160.根据权利要求159所述的方法，其特征在于，所述多个平衡构件包括与第二平衡构件相邻的第一平衡构件。

161.根据权利要求160所述的方法，其特征在于，所述第一平衡构件沿着与所述第一轴线正交的轴线与所述第二平衡构件相邻。

162.根据权利要求160所述的方法，其特征在于，所述第一平衡构件沿着所述第一轴线与所述第二平衡构件相邻。

163.根据权利要求160所述的方法，其特征在于，所述第一平衡构件和第二平衡构件包括沿相反方向旋转的组成单元。

164.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述自平衡载具还包括用于检测所述车身的倾斜程度的一个或多个传感器。

165.根据权利要求164所述的方法，其特征在于，所述一个或多个传感器包括陀螺仪，所述陀螺仪检测所述车身倾斜角度。

166.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述控制包括基于所述载具的状态或其变化来引导所述转向构件来调节所述运动阻力。

167.根据权利要求166所述的方法，其特征在于，所述运动阻力调节频率为至少约2Hz。

168.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述自平衡载具还包括耦合至所述至少两个车轮中的至少一个车轮的至少一个制动构件。

169.根据权利要求168所述的方法，其特征在于，所述至少一个制动构件基于所述载具的状态或其改变来控制所述至少两个车轮中的至少一个车轮相对支撑面的运动阻力。

170.根据权利要求112所述的方法，其特征在于，所述转向构件包括调节所述转向构件的运动阻力的阻断单元。

171.一种用于操作自平衡载具的方法，其特征在于，包括：

(a)监测所述自平衡载具的运行状态，所述自平衡载具包括(i)具有第一轴线的车身，(ii)至少两个基本上沿所述第一轴线对齐的车轮，其中所述至少两个车轮中的每一个被配置成将所述车身支撑在支撑面上，(iii)至少一个设置在所述车身内的平衡构件，其中所述平衡构件促进所述车身的自平衡，以及

(iv)至少一个制动构件，所述至少一个制动构件耦合至所述至少两个车轮中的至少一个车轮，其中，所述至少一个制动构件基于载具运行状态控制所述至少两个车轮中的至少一个车轮相对于支撑面的运动阻力；或者所述载具的运行状态从由所述至少一个平衡构件的状态和车身倾斜角度组成的组中选择；和

(b)基于所述载具的运行状态或其变化来控制所述运动阻力。

172.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述至少两个车轮中的至少一个车轮能够沿着相对于所述第一轴线成角度的第二轴线旋转。

173.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述第一轴线是纵向轴线。

174.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述制动构件耦合至所述至少两个车轮，并且所述制动构件基于所述载具的运行状态或其变化控制所述至少两个车轮相对于支撑面的运动阻力。

175.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述至少一个制动构件包括至少两个制动构件。

176.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述至少一个制动构件包括制动单元，所述制动单元与所述至少两个车轮中的至少一个车轮接触。

177.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述监测包括检测所述载具状态或其改变。

178.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括作业状态，故障状态或非作业状态。

179.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述控制包括实现所述至少一个制动构件增大或减小所述运动阻力。

180.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述控制包括实现所述至少一个制动构件保持所述运动阻力。

181.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于故障或非作业状态，其中，所述控制包括在所述平衡构件处于所述故障或非作业状态时控制所述运动阻力。

182.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于作业状态，其中，所述监测包括检测所述至少一个平衡构件的状态，，所述控制包括基于所述至少一个平衡构件的状态来控制所述运动阻力。

183.根据权利要求182所述的方法，其特征在于，所述控制包括在所述至少一个平衡构件的状态从所述作业状态转换到所非作业状态之前增加所述运动阻力以防止自平衡载具速度的增加。

184.根据权利要求182所述的方法，其特征在于，所述控制包括在所述至少一个平衡构件的状态从所述作业状态转换到非作业状态时增大所述制动构件的所述运动阻力以降低所述自平衡载具的速度。

185.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于作业状态，其中，所述监测包括检测所述载具倾斜角度或其改变，并且所述控制包括基于所述车身的倾斜角度或其变化来控制所述运动阻力。

186.根据权利要求185所述的方法，其特征在于，所述控制包括当所述倾斜角度或其相对于所述重力加速度矢量的改变程度达到预定取向阈值时增大所述运动阻力。

187.根据权利要求186所述的方法，其特征在于，所述预定取向阈值为至少30度。

188.根据权利要求186所述的方法，其特征在于，所述控制包括在所述车身倾斜角度或其变化达到所述预定取向阈值时所述制动构件增大运动阻力以防止自平衡载具的速度增加。

189.根据权利要求186所述的方法，其特征在于，所述控制包括在所述车身倾斜角度或其变化达到所述预定取向阈值时增大所述制动构件的运动阻力以降低所述自平衡载具的速度。

190.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述平衡构件包括控制力矩陀螺仪(CMG)。

191.根据权利要求190所述的方法，其特征在于，所述控制力矩陀螺仪的状态基于所述控制力矩陀螺仪的框架角是否达到预定极限来确定。

192.根据权利要求191所述的方法，其特征在于，所述预定极限是±45度。

193.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述平衡构件包括飞轮。

194.根据权利要求193所述的方法，其特征在于，所述至少一个平衡构件的所述状态包括基于所述飞轮的旋转速率是否达到预定极限而确定的飞轮的状态。

195.根据权利要求194所述的方法，其特征在于，所述极限至少为5000rpm。

196.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述平衡构件包括移动配重。

197.根据权利要求196所述的方法，其特征在于，所述移动配重可沿着基本上垂直于所述车身的所述第一轴线的方向移动。

198.根据权利要求196所述的方法，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括所述移动配重的状态基于所述移动配重是否到达沿其移动的滑杆的末端来确定。

199.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述自平衡载具还包括向所述车身提供平移运动的马达。

200.根据权利要求199所述的方法，其特征在于，所述马达是内燃机。

201.根据权利要求199所述的方法，其特征在于，所述马达是电动马达。

202.根据权利要求199所述的方法，其特征在于，所述马达可操作地耦合至所述至少两个轮中的至少一个车轮。

203.根据权利要求202所述的方法，其特征在于，所述电机可操作地耦合至所述至少两个车轮。

204.根据权利要求202所述的方法，其特征在于，所述制动构件耦合至所述马达以调节所述马达的转速。

205.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述至少两个车轮可操作地彼此耦合。

206.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述至少两个车轮中的至少一个车轮是可转向的。

207.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述至少两个车轮中的两个车轮都是可转向的。

208.根据权利要求207所述的方法，其特征在于，所述至少两个车轮是独立可转向的。

209.根据权利要求207所述的方法，其特征在于，所述所述至少两个车轮可操作地彼此耦合。

210.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，当所述车身相对于所支撑面移动时，所述平衡构件向所述车身提供自平衡。

211.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，当所述车身相对于支撑面静止时，所述平衡构件向所述车身提供自平衡。

212.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，当所述车身相对于支撑面静止时，所述平衡构件不向所述车身提供自平衡。

213.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述控制包括：当所述车身相对于支撑面从静止状态转换到运动状态时，所述控制器包括用于向所述车身提供自平衡的辅助平衡构件。

214.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述至少一个平衡构件包括多个平衡构件。

215.根据权利要求214所述的方法，其特征在于，所述多个平衡构件包括与第二平衡构件相邻的第一平衡构件。

216.根据权利要求215所述的方法，其特征在于，所述第一平衡构件沿着与所述第一轴线正交的轴线与所述第二平衡构件相邻。

217.根据权利要求215所述的方法，其特征在于，所述第一平衡构件沿着所述第一轴线与所述第二平衡构件相邻。

218.根据权利要求215所述的方法，其特征在于，所述第一平衡构件和第二平衡构件包括沿相反方向旋转的组成单元。

219.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述自平衡载具还包括用于检测所述车身的倾斜角度的一个或多个传感器。

220.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述控制包括基于所述载具的状态或其变化来实现所述制动构件来调节所述运动阻力。

221.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述运动阻力调节频率为至少约2Hz。

222.根据权利要求171所述的方法，其特征在于，所述自平衡载具还包括耦合至所述至少两个车轮中的至少一个车轮的转向构件，其中，所述转向构件是可运动的以使得所述至少两个车轮中的至少一个车轮沿着相对于所述第一轴线成角度的第二轴线旋转，其中，所述转向构件基于所述载具的运行状态或其改变控制所述转向构件的运动阻力。

223.一种包括一个或多个计算机处理器的控制系统，其特征在于，所述计算机处理器被单独地或共同地编程以实现用于操作自平衡载具的方法，所述方法包括：

a)监测邻近支承表面的所述自平衡载具的运行状态，其中所述自平衡载具包括(i)具有第一轴线的车身，(ii)至少两个基本上沿所述第一轴线对齐的车轮，其中，所述至少两个车轮中的每一个车轮被配置成将所述车身支撑在支撑面上，并且所述至少两个车轮中的至少一个车轮沿着第二轴线可旋转，第二轴线相对于所述第一轴线成角度；(ⅲ)至少一个设置在所述车身内的平衡构件，其中，所述平衡构件促进所述车身的自平衡；

以及(iv)转向构件，所述转向构件耦合至所述至少两个车轮中的至少一个车轮上，其中，所述转向构件是可移动的以提供所述至少两个车轮中的至少一个车轮沿所述第二轴线的转动，其中，所述转向构件是基于载具的状态或其变化来控制的，所述载具的状态是从由所述至少一个平衡构件的状态和车身倾斜角度组成的组中选择的；和

224.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述转向构件是可旋转的。

225.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述转向构件是大致圆形的。

226.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述转向构件包括手柄。

227.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述监测包括检测所述载具的状态或其变化。

228.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括作业状态，故障状态或非作业状态。

229.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括实现所述转向构件增加或减小所述运动阻力。

230.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括实现所述转向构件保持所述运动阻力。

231.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于故障或非工作状态，并且所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现在所述平衡构件处于所述故障或非工作状态时控制所述运动阻力。

232.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于作业状态，并且所述监测包括检测所述至少一个平衡构件的状态，所述控制包括基于所述至少一个平衡构件的状态来控制所述转向构件的运动阻力。

233.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括在所述至少一个平衡构件的状态从作业状态转换到非作业状态之前，增大所述转向构件的所述运动阻力。

234.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括在所述至少一个平衡构件的状态从作业状态转换到非作业状态时禁止所述转向构件运动。

235.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于作业状态，并且所述监测包括检测所述倾斜角度或其改变，并且所述控制包括基于所述倾斜角度的变化程度来控制所述运动阻力。

236.根据权利要求235所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括当所述车身倾斜角度或其变化达到预定阈值时增加所述转向构件的运动阻力。

237.根据权利要求236所述的控制系统，其特征在于，所述预定阈值至少为30度。

238.根据权利要求236所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括增加所述转向构件的所述运动阻力，以使所述车身倾斜角度或其变化达到所述预定阈值。

239.根据权利要求236所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括在所述车身倾斜角度或其变化达到所述预定阈值时禁止所述转向构件运动。

240.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述平衡构件包括控制力矩陀螺仪(CMG)。

241.根据权利要求240所述的控制系统，其特征在于，所述控制力矩陀螺仪的状态基于所述控制力矩陀螺仪的框架角是否达到预定极限来确定。

242.根据权利要求241所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括：当所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现在所述框架角达到所述预定极限的80％时增加所述转向构件的运动阻力。

243.根据权利要求241所述的控制系统，其特征在于，所述预定极限是±45度。

244.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述平衡构件包括飞轮。

245.根据权利要求244所述的控制系统，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括基于所述飞轮的旋转速率是否达到预定极限确定的所述飞轮的状态。

246.根据权利要求245所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括当所述飞轮的转速达到预定极限的80％时，增大所述转向构件的运动阻力。

247.根据权利要求245所述的控制系统，其特征在于，所述极限值至少为5000rpm。

248.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述平衡构件包括移动配重。

249.根据权利要求248所述的控制系统，其特征在于，所述移动配重可沿大致垂直于所述车身的所述第一轴线的方向移动。

250.根据权利要求248所述的控制系统，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括所述移动配重的状态，所述移动配重的状态基于所述移动配重是否到达滑杆的末端来确定，所述移动配重能够沿着所述滑杆移动。

251.根据权利要求250所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括当所述移动配重达到所述滑杆的长度80％时增加所述转向构件的运动阻力。

252.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述自平衡载具还包括向所述车身提供平移运动的马达。

253.根据权利要求252所述的控制系统，其特征在于，所述其中所述马达是内燃机。

254.根据权利要求252所述的控制系统，其特征在于，所述马达是电动马达。

255.根据权利要求252所述的控制系统，其特征在于，所述马达可操作地耦合至所述至少两个车轮中的至少一个车轮。

256.根据权利要求255所述的控制系统，其特征在于，所述电机可操作地联接到所述至少两个车轮。

257.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，其中所述至少两个车轮可操作地彼此耦合。

258.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述至少两个车轮中的两个都是可转向的。

259.根据权利要求258所述的控制系统，其特征在于，所述至少两个车轮是独立可转向的。

260.根据权利要求258所述的控制系统，其特征在于，所述至少两个车轮可协调地操纵。

261.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，当所述车身相对于支撑面移动时，所述平衡构件向所述车身提供自平衡。

262.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述平衡构件在所述车身相对于支撑面静止时为所述车身提供自平衡。

263.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，当所述车身相对于所述支撑面静止时，所述平衡构件不向所述车身提供自平衡。

264.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括：当所述平衡构件在所述车身已经从静止状态转换到所述车身的移动状态时向所述车身提供自平衡。

265.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述第一轴线是纵向轴线。

266.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述第二轴线相对于所述第一轴线所成角度大于0°。

267.根据权利要求266所述的控制系统，其特征在于，所述角度大于或等于25°。

268.根据权利要求267所述的控制系统，其特征在于，所述角度大于或等于45°。

269.根据权利要求266所述的控制系统，其特征在于，所述第二轴线基本上正交于所述第一轴线。

270.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述至少一个平衡构件包括多个平衡构件。

271.根据权利要求270所述的控制系统，其特征在于，所述多个平衡构件包括与第二平衡构件相邻的第一平衡构件。

272.根据权利要求271所述的控制系统，其特征在于，所述第一平衡构件沿着与所述第一轴线正交的轴线与所述第二平衡构件相邻。

273.根据权利要求271所述的控制系统，其特征在于，所述第一平衡构件沿着所述第一轴线与所述第二平衡构件相邻。

274.根据权利要求271所述的控制系统，其特征在于，所述第一平衡构件和第二平衡构件包括沿相反方向旋转的组成单元。

275.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述自平衡载具还包括用于检测所述车身的倾斜角度的一个或多个传感器。

276.根据权利要求275所述的控制系统，其特征在于，所述一个或多个传感器包括陀螺仪，所述陀螺仪检测所述车身倾斜角度。

277.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括基于所述载具的所述状态或其变化来引导所述转向构件来调节所述运动阻力。

278.根据权利要求277所述的控制系统，其特征在于，所述运动阻力调节频率为至少约2Hz。

279.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述自平衡载具还包括耦合至所述至少两个车轮中的至少一个车轮的至少一个制动构件。

280.根据权利要求279所述的控制系统，其特征在于，所述至少一个制动构件基于所述载具的状态或其改变来控制所述至少两个车轮中的至少一个车轮相对支撑面的运动阻力。

281.根据权利要求223所述的控制系统，其特征在于，所述转向构件包括调节所述转向构件的运动阻力的阻断单元。

282.一种包括一个或多个计算机处理器的控制系统，其特征在于，所述计算机处理器被单独地或共同地编程以实现用于操作自平衡载具的方法，所述方法包括：

(a)监测邻近支承表面的所述自平衡载具的运行状态，其特征在于，所述自平衡载具包括(i)具有第一轴线的车身，(ii)至少两个基本上沿所述第一轴线对齐的车轮，其中，所述至少两个车轮中的每一个被配置成将所述车身支撑在支撑面上，并且所述至少两个车轮中的至少一个车轮沿着第二轴线可旋转，第二轴线相对于所述第一轴线成角度；

283.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述至少两个车轮中的至少一个可沿着相对于所述第一轴线成角度的第二轴线旋转。

284.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述第一轴线是纵向轴线。

285.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述制动构件联接到所述至少两个车轮，其中，所述制动构件基于所述状态或其变化来控制所述至少两个车轮的运动阻力。

286.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述至少一个制动构件包括至少两个制动构件。

287.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述至少一个制动构件包括制动单元，所述制动单元与所述至少两个车轮中的至少一个车轮耦合。

288.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述监控包括检测所述载具的状态或其改变。

289.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括作业状态，故障状态或非作业状态。

290.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括引导所述至少一个制动构件来增大或减小所述运动阻力。

291.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括引导所述至少一个制动构件以保持所述运动阻力。

292.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于故障或非工作状态，并且所述一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程实现在所述平衡构件处于故障或非作业状态时控制所述运动阻力。

293.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于作业状态，并且所述监测包括检测所述至少一个平衡构件的状态，所述控制包括基于所述至少一个平衡构件的状态来控制所述转向构件的运动阻力。

294.根据权利要求293所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括实现在所述至少一个平衡构件的状态从所述作业状态转换到所述非作业状态之前增加所述运动阻力以防止自平衡载具速度的增加。

295.根据权利要求293所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括实现在所述至少一个平衡构件的状态从所述作业状态转换到非作业状态时增大所述制动构件的所述运动阻力以降低所述自平衡载具的速度。

296.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于作业状态，并且所述监测包括检测所述倾斜角度或其变化，所述控制包括基于所述车身的倾斜角度或其变化来控制所述制动构件的运动阻力。

297.根据权利要求296所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括：当所述倾斜角度或其变化达到预定阈值时，增大所述运动阻力。

298.根据权利要求297所述的控制系统，其特征在于，所述预定阈值为至少30度。

299.根据权利要求297所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括增大所述制动构件的运动阻力，以防止在所述自平衡载具的所述倾斜角度或其改变达到所述预定阈值之前速度的增加。

300.根据权利要求297所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括引导所述制动构件基于所述车身倾斜角度或其改变达到预定阈值时增大所述运动阻力以降低所述自平衡载具的速度。

301.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述平衡构件包括控制力矩陀螺仪(CMG)。

302.根据权利要求301所述的控制系统，其特征在于，所述控制力矩陀螺仪的所述状态基于所述控制力矩陀螺仪的框架角是否达到预定极限来确定。

303.根据权利要求302所述的控制系统，其特征在于，所述预定极限为±45度。

304.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述平衡构件包括飞轮。

305.根据权利要求304所述的控制系统，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括基于所述飞轮的旋转速率是否达到预定极限而确定的所述飞轮的状态。

306.根据权利要求305所述的控制系统，其特征在于，所述极限值至少为5000rpm。

307.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述平衡构件包括移动配重。

308.根据权利要求307所述的控制系统，其特征在于，所述移动配重可沿基本上垂直于所述车身的所述第一轴线的方向移动。

309.根据权利要求307所述的控制系统，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括所述移动配重的状态，所述移动配重的状态基于所述移动配重是否到达所述滑杆的末端来确定，其中，所述移动配重能够沿着所述滑杆移动。

310.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述自平衡载具还包括向所述车身提供平移运动的马达。

311.根据权利要求310所述的控制系统，其特征在于，所述马达是电动马达。

312.根据权利要求310所述的控制系统，其特征在于，所述马达是内燃机。

313.根据权利要求310所述的控制系统，其特征在于，所述马达可操作地耦合至所述至少两个轮中的至少一个。

314.根据权利要求313所述的控制系统，其特征在于，所述马达可操作地耦合至所述至少两个车轮。

315.根据权利要求313所述的控制系统，其特征在于，所述制动构件连接到所述马达以调节所述马达的转速。

316.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述至少两个车轮可操作地彼此耦合。

317.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述至少两个车轮中的至少一个是可转向的。

318.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述至少两个车轮中的两个都是可转向的。

319.根据权利要求318所述的控制系统，其特征在于，所述至少两个车轮是独立可转向的。

320.根据权利要求318所述的控制系统，其特征在于，所述至少两个车轮是协调可转向的。

321.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述平衡构件在所述车身相对于支撑面移动时为所述车身提供自平衡。

322.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，当所述车身相对于所述支撑面静止时，所述平衡构件向所述车身提供自平衡。

323.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，当所述车身相对于所述支撑面静止时，所述平衡构件不向所述车身提供自平衡。

324.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括：当所述平衡构件在所述车身已经从静止状态转换到所述车身的运动状态时向所述车身提供自平衡。

325.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述至少一个平衡构件包括多个平衡构件。

326.根据权利要求325所述的控制系统，其特征在于，所述多个平衡构件包括与第二平衡构件相邻的第一平衡构件。

327.根据权利要求326所述的控制系统，其特征在于，所述第一平衡构件沿着与所述第一轴线正交的轴线与所述第二平衡构件相邻。

328.根据权利要求326所述的控制系统，其特征在于，所述第一平衡构件沿着所述第一轴线与所述第二平衡构件相邻。

329.根据权利要求326所述的控制系统，其特征在于，所述第一平衡构件和第二平衡构件包括沿相反方向旋转的组成单元。

330.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述自平衡载具还包括用于检测所述车身的倾斜角度的一个或多个传感器。

331.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述控制包括基于所述载具的状态或其变化来引导所述转向构件来调节所述运动阻力。

332.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述运动阻力调节频率为至少约2Hz。

333.根据权利要求282所述的控制系统，其特征在于，所述自平衡载具还包括耦合至所述至少两个车轮中的至少一个车轮的转向构件，其中，所述转向构件可移动以提供所述至少两个车轮中的至少一个车轮沿着相对于第一轴线成角度的第二轴线旋转，并且可以基于载具的状态或其变化来控制转向构件的运动阻力。

334.一种包括机器可执行代码的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述机器可执行代码在由一个或多个计算机处理器执行时实现用于操作自平衡载具的方法，所述方法包括：

(a)监测邻近支承表面的所述自平衡载具的运行状态，所述自平衡载具包括(i)具有第一轴线的车身，(ii)至少两个基本上沿所述第一轴线对齐的车轮，其中，所述至少两个车轮中的每一个被配置成将所述车身支撑在支撑面上，并且所述至少两个车轮中的至少一个车轮沿着第二轴线可旋转，第二轴线相对于所述第一轴线成角度；

(b)基于所述载具的所述状态或其变化来控制所述转向构件的运动阻力。

335.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述转向构件是可旋转的。

336.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述转向构件是大致圆形的。

337.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述转向构件包括手柄。

338.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述监测包括检测所述载具的所述状态或其改变。

339.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括作业状态，故障状态或非作业状态。

340.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括引导所述转向构件来增大或减小所述运动阻力。

341.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括引导所述转向构件保持所述运动阻力。

342.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于故障或非作业状态，并且所述控制包括当所述平衡构件处于故障或不作业状态时的运动阻力。

343.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于作业状态，并且所述监测包括检测所述至少一个平衡构件的状态,所述控制包括基于所述至少一个平衡构件的状态来控制所述转向构件的运动阻力。

344.根据权利要求121所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括在所述至少一个平衡构件的状态从作业状态转换到非作业状态之前，增加所述转向构件的运动阻力。

345.根据权利要求121所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括：在所述至少一个平衡构件的状态从作业状态转换到非作业状态时，禁止所述转向构件的移动。

346.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于作业状态，并且所述监测包括检测所述倾斜角度或其变化，所述控制包括基于所述倾斜角度改变的程度来控制所述运动阻力。

347.根据权利要求124所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括：当所述倾斜角度或其变化达到预定阈值时，增大所述转向构件的运动阻力。

348.根据权利要求125所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述预定阈值为至少30度。

349.根据权利要求125所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括当所述倾斜角度或者其变化达到所述预定阈值时，增加所述转向构件的运动阻力。

350.根据权利要求125所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括当所述倾斜角度或者其变化达到所述预定阈值时禁止所述转向构件的运动。

351.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述平衡构件包括控制力矩陀螺仪(CMG)。

352.根据权利要求129所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制力矩陀螺仪的状态基于所述控制力矩陀螺仪的框架角是否达到预定极限来确定。

353.根据权利要求130所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括：当所述框架角达到所述预定极限的80％时增加所述转向构件的运动阻力。

354.根据权利要求130所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述预定极限是±45度。

355.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述平衡构件包括飞轮。

356.根据权利要求133所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少一个平衡构件的所述状态包括基于所述飞轮的旋转速率是否达到预定极限而确定的所述飞轮的状态。

357.根据权利要求134所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括当所述飞轮的所述旋转速率达到所述预定极限的80％时，增大所述转向构件的运动阻力。

358.根据权利要求134所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述极限至少是5000rpm。

359.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述平衡构件包括移动配重。

360.根据权利要求137所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述移动配重可沿基本上垂直于所述车身的所述第一轴线的方向运动。

361.根据权利要求137所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括所述移动配重的状态，所述移动配重的状态基于所述移动配重是否到达滑杆的末端来确定，所述移动配重能够沿着所述滑杆移动。

362.根据权利要求139所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括当所述移动配重达到所述滑杆的长度的80％时增加所述转向构件的运动阻力。

363.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述自平衡载具还包括向所述车身提供平移运动的马达。

364.根据权利要求141所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述马达是内燃机。

365.根据权利要求141所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述马达是电动马达。

366.根据权利要求141所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述马达可操作地耦合至所述至少两个车轮中的至少一个车轮上。

367.根据权利要求144所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述马达可操作地耦合至所述至少两个车轮。

368.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少两个车轮可操作地彼此耦合。

369.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少两个车轮中的两个都是可转向的。

370.根据权利要求147所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少两个车轮是独立可转向的。

371.根据权利要求147所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少两个轮是协调可操纵的。

372.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，当所述车身相对于支撑面移动时，所述平衡构件向所述车身提供自平衡。

373.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述平衡构件在所述车身相对于支撑面静止时为所述车身提供自平衡。

374.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述平衡构件在所述车身相对于支撑面静止时不向所述车身提供自平衡。

375.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括：当所述车身已经相对于支撑面从静止状态转换到运动状态时，所述控制包括引导所述控制构件向所述车身提供自平衡。

376.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述第一轴线是纵向轴线。

377.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述第二轴线相对于所述第一轴线所成角度大于0°。

378.根据权利要求155所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述角度大于或等于25°。

379.根据权利要求156所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述角度大于或等于45°。

380.根据权利要求155所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述第二轴大致正交于所述第一轴。

381.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少一个平衡构件包括多个平衡构件。

382.根据权利要求159所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述多个平衡构件包括与第二平衡构件相邻的第一平衡构件。

383.根据权利要求160所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述第一平衡构件沿着与所述第一轴线正交的轴线与所述第二平衡构件相邻。

384.根据权利要求160所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述第一平衡构件沿着所述第一轴线与所述第二平衡构件相邻。

385.根据权利要求160所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述第一平衡构件和第二平衡构件包括沿相反方向旋转的组成单元。

386.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述自平衡载具还包括用于检测所述车身的倾斜角度的一个或多个传感器。

387.根据权利要求164所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述一个或多个传感器包括陀螺仪，所述陀螺仪检测所述车身倾斜角度。

388.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括基于所述载具的状态或其变化来引导所述转向构件调节所述运动阻力。

389.根据权利要求166所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述运动阻力调节频率为至少约2Hz。

390.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述自平衡载具还包括耦合至所述至少两个车轮中的至少一个的至少一个制动构件。

391.根据权利要求168所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少一个制动构件基于所述车身状态或其变化来控制对所述至少两个轮中的所述至少一个相对于支撑面的运动阻力。

392.根据权利要求112所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述转向构件包括调节所述转向构件运动阻力的阻断单元。

393.一种包括机器可执行代码的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述机器可执行代码在由一个或多个计算机处理器执行时实现用于操作自平衡载具的方法，所述方法包括：

(c)监测邻近支承表面的所述自平衡载具的运行状态，所述自平衡载具包括(i)具有第一轴线的车身，(ii)至少两个基本上沿所述第一轴线对齐的车轮，其中所述至少两个车轮中的每一个被配置为将所述车身支撑在支撑表面上，(iii)至少一个布置在所述车身内的平衡构件，其中所述平衡构件促进所述车身相对支撑面的自平衡，以及(iv)至少一个制动构件，所述至少一个制动构件耦合至所述至少两个车轮中的所述至少一个上，至少一个制动构件基于所述载具的状态或其变化来控制所述至少两个车轮中的所述至少一个的相对于支撑表面的运动阻力，所述状态选自由所述至少一个平衡构件的状态和车身倾斜角度；和

(d)基于所述载具的状态或其变化来控制所述运动阻力。

394.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少两个车轮中的至少一个可沿着相对于所述第一轴线成角度的第二轴线旋转。

395.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述第一轴线是纵向轴线。

396.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述制动构件耦合至所述至少两个轮，并且其中所述制动构件基于载具的状态或其改变控制所述至少两个轮相对于所述支撑表面的运动阻力。

397.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少一个制动构件包括至少两个制动构件。

398.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少一个制动构件包括制动单元，所述制动单元与所述至少两个车轮中的所述至少一个车轮接触。

399.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述监测包括检测所述载具的状态或其改变。

400.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少一个平衡构件的所述状态是作业状态，故障状态或非作业状态。

401.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括引导所述至少一个制动构件来增大或减小所述运动阻力。

402.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括引导所述至少一个制动构件保持所述运动阻力。

403.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少一个平衡构件的所述状态可以指示所述平衡构件处于故障或非作业状态，并且其中所述控制包括当所述平衡构件处于所述故障或不可作业状态时控制所述运动阻力以停止所述载具。

404.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少一个平衡构件的所述状态可以指示所述平衡构件处于作业状态，并且其中所述监测包括检测所述至少一个平衡构件的状态并且其中所述控制包括基于所述至少一个平衡构件的状态引导所述制动构件控制所述运动阻力。

405.根据权利要求182所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括当平衡构件从所述作业状态转换到非作业状态时引导所述制动构件增大所述运动阻力以防止所述自平衡载具速度的增加。

406.根据权利要求182所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括当所述至少一个平衡构件的状态从所述状态转换到非作业状态时引导所述制动构件增大所述运动阻力，以便降低所述自平衡载具的速度。

407.根据权利要求393所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态可以指示所述平衡构件处于作业状态，并且其中所述监测包括检测所述倾斜角度或其变化并且其中所述控制包括基于所述车身的所述倾斜角度或其变化来引导所述制动构件控制所述运动阻力。

408.根据权利要求407所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括：当所述倾斜角度或其的变化程度达到预定阈值时，增大所述运动阻力。

409.根据权利要求408所述的非暂时性计算机可读媒体，其特征在于，所述预定阈值为至少30度。

410.根据权利要求408所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括在所述车身倾斜角度或者其变化达到阈值之前引导所述制动构件增大所述运动阻力，以防止自平衡载具的速度增加。

411.根据权利要求408所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括当所述倾斜角度或者其变化达到预定阈值时引导所述制动构件增大所述运动阻力，以便降低所述自平衡载具的速度。

412.根据权利要求393所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述平衡构件包括控制力矩陀螺仪(CMG)。

413.根据权利要求412所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括基于所述控制力矩陀螺仪框架角是否达到预定极限来确定。

414.根据权利要求413所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述预定极限是±45度。

415.根据权利要求393所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述平衡构件包括飞轮。

416.根据权利要求193所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括基于所述飞轮的旋转速率是否达到预定极限确定的飞轮的状态。

417.根据权利要求194所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述预定极限至少为5000rpm。

418.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述平衡构件包括移动配重。

419.根据权利要求196所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述移动配重可沿基本上垂直于所述车身的所述第一轴线的方向移动。

420.根据权利要求196所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少一个平衡构件的状态包括所述移动配重的状态，所述移动配重的状态基于所述移动配重是否到达滑杆的末端来确定，所述移动配重能够沿着滑杆移动。

421.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述自平衡载具还包括向所述车身提供平移运动的马达。

422.根据权利要求199所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述马达是内燃机。

423.根据权利要求199所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述其中所述马达是电动马达。

424.根据权利要求199所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述马达可操作地耦合至所述至少两个轮中的至少一个。

425.根据权利要求202所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述马达可操作地耦合至所述至少两个车轮。

426.根据权利要求202所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述制动构件耦合至所述马达以调节所述马达的转速。

427.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少两个车轮可操作地彼此耦合。

428.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少两个车轮中的至少一个是可转向的。

429.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少两个车轮中的两个都是可转向的。

430.根据权利要求207所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少两个车轮是独立可转向的。

431.根据权利要求207所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少两个轮是可协调地转向。

432.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，当所述车身相对于所述支撑表面移动时，所述平衡构件为所述车身提供自平衡。

433.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，当所述车身相对于所述支撑表面静止时，所述平衡构件向所述车身提供自平衡。

434.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，当所述车身相对于所述支撑表面静止时，所述平衡构件不向所述车身提供自平衡。

435.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括：当所述车身已经相对于所述支撑表面从静止状态转换到移动状态时引导所述车身提供自平衡。

436.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述至少一个平衡构件包括多个平衡构件。

437.根据权利要求214所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述多个平衡构件包括与第二平衡构件相邻的第一平衡构件。

438.根据权利要求215所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述第一平衡构件沿着与所述第一轴线正交的轴线与所述第二平衡构件相邻。

439.根据权利要求215所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述第一平衡构件沿着所述第一轴线与所述第二平衡构件相邻。

440.根据权利要求215所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述第一平衡构件和第二平衡构件包括沿相反方向旋转的组成单元。

441.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述自平衡载具还包括用于检测所述车身倾斜角度的一个或多个传感器。

442.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述控制包括基于所述载具的状态或其变化来引导所述制动构件调节所述运动阻力。

443.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述运动阻力调节频率为至少约2Hz。

444.根据权利要求171所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述自平衡载具还包括耦合至所述至少两个车轮中的至少一个的转向构件，其中所述转向构件是可移动的以提供所述至少两个车轮中的一个沿着相对于所述第一轴线成角度的第二轴线旋转，其中，基于所述载具的状态或其变化所述转向构件的运动阻力是可控制的。