平衡车是怎样走起来的?-零度新闻网

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但是谁在控制马达呢？

简而言之，当我们用手指站在一根棍子上时，棍子向前落下，我们向前跑去抵消棍子落下的趋势。但是你不能跑得太快，否则棍子又会掉回来。在这个时候，我们通过用眼睛看棍子落下的角度和速度来控制我们的奔跑速度和方向。

平衡车还需要通过眼睛看到汽车的状态，因此平衡车姿态和角速度的测量成为控制的关键。通过加速度传感器和陀螺仪可以实现平衡小车姿态和角速度的测量。它们是平衡车的眼睛。

现在让我们来看看这两件事:

(1)加速度传感器

加速度传感器可以测量由地球重力或物体运动引起的加速度。只需测量一个方向的加速度值，即可计算出车辆倾角。例如，使用X轴上的加速度信号，当车辆直立时，加速度计固定在X轴的水平方向上，并且输出信号是零偏置电压信号。当汽车倾斜时，重力加速度将在X轴方向形成一个加速度分量，这将引起该轴输出信号的变化。

平衡车是怎样走起来的?

然而，在实际运行过程中，平衡车运动产生的加速度会在上述测量信号上叠加一个较大的干扰信号，使得输出信号不能准确反映真实的倾角。因此，直立控制所需的姿态信息不能完全由加速度传感器获得。。

(2)角速度传感器-陀螺仪

陀螺仪可以用来测量物体的旋转角速度。平衡车上安装有陀螺仪，陀螺仪可以测量汽车倾斜的角速度，通过对角速度信号的积分可以得到汽车的倾斜角度。但是，由于陀螺仪本身有一定的噪声，如果一直集成，会导致倾斜漂移。因此，直立控制所需的姿态信息不能仅由陀螺仪来整合。

上述两种传感器在动态条件下可以独立获得精确稳定的姿态，但这两种传感器是互补的，即加速度传感器，在静态条件下效果更好，而陀螺仪在动态条件下效果更好。此时，需要一种算法来有效地融合这两个信号，以获得精确的姿态信息。

Lexing Ballage Vehicle(www . im scv)采用自主研发的带补偿的可变模糊卡尔曼滤波算法，实现了有效的姿态数据融合，能够在高动态条件下获得稳定准确的姿态信息。

现在，让我们整理一下平衡车的整个运行过程。当我们站在车上时，人和车保持直立。此时，加速度传感器和陀螺仪的主要工作是使汽车静止不动；当一个人的重心向前移动时，车身有一个明显的前倾角，两个传感器敏锐地捕捉到这种变化。电机由电流和速度控制算法控制，电机开始加速并逐渐旋转，车轮向前滚动，从而开始加速。减速过程类似。

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