平衡车启动后的自我平衡方法技术

本发明专利技术提供一种平衡车启动后的自我平衡方法，包含有下列步骤：启动：将一平衡车的电源开启；状态查询：以一微控单元读取二陀螺仪的数据，将该二陀螺仪目前的数据分别转换为各个对应的一目前倾斜角度；进行自我平衡：每隔一预定时间分别驱动该二轮毂电动机，藉以使该二踏板分别相对于该二车轮转动一预定角度，藉以使该二目前倾斜角度分别向0度接近，再重新进行状态查询，而得到二个新的目前倾斜角度；如此不断重复此步骤直到最新的二个目前倾斜角度均为0度，之后即结束自我平衡的动作。

【技术实现步骤摘要】
平衡车启动后的自我平衡方法
本专利技术与电动平衡两轮车有关，特别是指一种平衡车启动后的自我平衡方法。
技术介绍
中国台湾M516550号专利公开了一种电动平衡两轮车，简称平衡车，其具有二组顶盖(可供踩踏的踏板)、传感器(包含陀螺仪)、车轮、轮毂电动机的组合，且在这两个组合之间设置一转动机构，而使得两个顶盖之间可以相互转动。使用者在使用时，即脚踩该二顶盖来使其倾斜，进而使得该电动平衡两轮车可以受到控制而前进、后退或转弯。然而，在使用平衡车时，使用者在刚开始要站上平衡车的阶段是最容易发生危险的，此乃由于使用者的脚一踏上踏板即会对踏板施力，而这个力量可能会使踏板产生相对于转动机构的转动，进而驱动了车轮转动而导致平衡车移动，这样非常容易使得使用者失去重心而跌倒，因此，在使用平衡车时，踏板是否稳定就非常重要了。有些厂牌的平衡车，在开机后，其踏板并不呈水平状态，而是维持在原来的倾斜状态，在使用者踏上之后，再以推向使用者脚底的力量将踏板转为水平，此力量亦将使用者抬起，而顺势的站上平衡车。然而，由于平衡车每次的关机状态不尽相同，因此每次开机前的踏板倾斜角度也不一定相同，对于使用者而言，必须经过多次的学习才能适应这样的方式，这种问题有待改进。
技术实现思路
本专利技术的主要目的乃在于提供一种平衡车启动后的自我平衡方法，其可在平衡车开机后，使踏板自我平衡而呈水平状态，进而可以让使用者更为容易的站上平衡车。本专利技术的再一目的则在于提供一种平衡车启动后的自我平衡方法，其可在平衡车开机后，使踏板自我平衡而呈水平状态，进而可以让使用者更容易的学会站上平衡车。因此，依据本专利技术所提供的一种平衡车启动后的自我平衡方法，包含有下列步骤：启动：将一平衡车的电源开启，其中，该平衡车具有二组踏板、陀螺仪、车轮以及轮毂电动机的组合，该二组组合之间以一连接机构连接；状态查询：以一微控单元读取该平衡车的该二陀螺仪的数据，将该二陀螺仪目前的数据分别转换为各个对应的一目前倾斜角度，该二目前倾斜角度分别代表该二踏板相对于水平地面法线的夹角；进行自我平衡：通过该微控单元的控制，每隔一预定时间分别驱动该二轮毂电动机，藉以使该二踏板分别相对于该二车轮转动一预定角度，藉以使该二目前倾斜角度分别向0度接近，在各自转动完该预定角度之后，重新进行状态查询，而得到二个新的目前倾斜角度；如此不断重复此步骤直到最新的二个目前倾斜角度均为0度；以及结束自我平衡：在二个最新的目前倾斜角度为0度之后，该微控单元即结束自我平衡的控制动作。藉此，可在平衡车开机(即启动)后，使通过该微控单元来使踏板自我平衡而呈水平状态，进而可以让使用者更为容易的站上平衡车，并可让使用者更容易的学会站上平衡车。有关本专利技术的其它功效及实施例的详细内容，配合图式说明如下。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术一较佳实施例的流程图；图2是本专利技术一较佳实施例的方块示意图；图3是本专利技术一较佳实施例的平衡车组合图；图4是本专利技术一较佳实施例的平衡车爆炸图；图5是本专利技术一较佳实施例的动作示意图，显示两个目前倾斜角度θ1,θ2的角度；图6是本专利技术一较佳实施例的另一动作示意图，显示两个目前倾斜角度θ1,θ2的角度调整预定角度θp的后的状态；图7是本专利技术一较佳实施例的又一动作示意图，显示完成自我平衡的状态。符号说明10平衡车11组合12踏板14陀螺仪16车轮18轮毂电动机19连接机构21微控单元θ1,θ2目前倾斜角度θp预定角度θ1’,θ2’新的目前倾斜角度具体实施方式为了详细说明本专利技术的技术特点所在，兹举以下的较佳实施例并配合图式说明如后，其中：如图1至图7所示，本专利技术一较佳实施例所提供的一种平衡车启动后的自我平衡方法，主要具有下列步骤：启动：将一平衡车10的电源开启，其中，该平衡车10具有二组踏板12、陀螺仪14、车轮16以及轮毂电动机18的组合11，该二组组合11之间以一连接机构19连接。其中，在该平衡车10的电源开启前，如图3所示，该平衡车10乃是呈现踏板12自然靠抵于地面的倾斜状态。状态查询：以一微控单元21读取平衡车10的该二陀螺仪14的数据，将该二陀螺仪14目前的数据分别转换为各个对应的一目前倾斜角度θ1,θ2，如图5所示，这两个目前倾斜角度θ1,θ2分别代表该二踏板12相对于水平地面法线的夹角。于本实施例中，以这两个目前倾斜角度θ1,θ2的角度相同为例，然而实际的状况是有可能这两个目前倾斜角度θ1,θ2的角度不同，于此不再赘述。进行自我平衡：如图6所示，通过该微控单元21的控制，每隔一预定时间分别驱动该二轮毂电动机18，藉以使该二踏板12分别相对于该二车轮16转动一预定角度θp，藉以使该二目前倾斜角度θ1,θ2分别向0度接近，在各自转动完该预定角度θp之后，重新进行状态查询，而得到二个新的目前倾斜角度θ1’,θ2’；如此不断重复此步骤直到最新的二个目前倾斜角度θ1’,θ2’均为0度，此时该二踏板12就都呈水平状态。于本实施例中，该预定时间可以是1.5ms(毫秒)，而该预定角度θp可以是0.05度，通过在很短时间内调整很小的角度，并且重复的调整，可以让各该踏板12在向水平状态旋转的过程中，是缓慢而且均速的旋转，可以避免因过快的旋转而可能导致的意外发生。在此步骤的自我平衡过程中，由于使用者还没有站上踏板12，因此当该二轮毂电动机18被驱动时，即会呈现该二踏板12转动而非该二车轮16转动的状况；而在使用者站上该二踏板12后，由于使用者的重量施加于该二踏板12，因此该二轮毂电动机18被驱动时，会呈现该二车轮16转动而非该二踏板12旋转的状况。结束自我平衡：在二个最新的目前倾斜角度θ1’,θ2’为0度之后，该微控单元21即结束自我平衡的控制动作，其状态即如图7所示。通过上述步骤，可以让平衡车10在开机后，就让两个踏板12都先旋转至水平状态，藉以让使用者可以明确的知道此时平衡车10已处于准备好的状态。而且，由于平衡车10每次开机后都会自动让该二踏板12呈水平状态，因此，使用者每次使用时，踏板12的角度都是水平，这可以让使用者更容易的学会站上平衡车10，再者，由于踏板12在开机后的角度呈水平，因此使用者要站上平衡车10时更容易调整其脚踏角度，进而更容易站上平衡车10。前述进行自我平衡的步骤中，该微控单元21可以同时分别对各组踏板12、陀螺仪14、车轮16以及轮毂电动机18的组合11进行自我平衡的控制，例如，以该微控单元21上的两组控制输出来进行各别的控制。又，该微控单元21也可以轮流进行，而先对其中一组的组合11进行自我平衡的控制，使该组的踏板12呈水平之后，再对另一组的组合11进行自我平衡的控制使其踏板12呈水平。其中，同时进行自我平衡的控制时，其中的一组组合11较容易受到另一组组合11的干扰，而轮流进行则较无此问题。以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本专利技术技术的较佳实施例及/或实施方式，并非对本专利技术技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平衡车启动后的自我平衡方法，其特征在于，包含有下列步骤：启动：将一平衡车的电源开启，其中，该平衡车具有二组踏板、陀螺仪、车轮以及轮毂电动机的组合，该二组组合之间以一连接机构连接；状态查询：以一微控单元读取该平衡车的该二陀螺仪的数据，将该二陀螺仪目前的数据分别转换为各个对应的一目前倾斜角度，该二目前倾斜角度分别代表该二踏板相对于水平地面法线的夹角；进行自我平衡：通过该微控单元的控制，每隔一预定时间分别驱动该二轮毂电动机，藉以使该二踏板分别相对于该二车轮转动一预定角度，藉以使该二目前倾斜角度分别向0度接近，在各自转动完该预定角度之后，重新进行状态查询，而得到二个新的目前倾斜角度；如此不断重复此步骤直到最新的二个目前倾斜角度均为0度；以及结束自我平衡：在二个最新的目前倾斜角度为0度之后，该微控单元即结束自我平衡的控制动作。

【技术特征摘要】
1.一种平衡车启动后的自我平衡方法，其特征在于，包含有下列步骤：启动：将一平衡车的电源开启，其中，该平衡车具有二组踏板、陀螺仪、车轮以及轮毂电动机的组合，该二组组合之间以一连接机构连接；状态查询：以一微控单元读取该平衡车的该二陀螺仪的数据，将该二陀螺仪目前的数据分别转换为各个对应的一目前倾斜角度，该二目前倾斜角度分别代表该二踏板相对于水平地面法线的夹角；进行自我平衡：通过该微控单元的控制，每隔一预定时间分别驱动该二轮毂电动机，藉以使该二踏板分别相对于该二车轮转动一预定角度，藉以使该二目前倾斜角度分别向0度接近，在各自转动完该预定角度之后，重新进行状态查询，而得到二个新的目前倾斜角度；如此不断重复此步骤直到最新的二个目前倾斜角度均...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈维彬，黄智威，王福曜，郭火来，
申请(专利权)人：美国锐哲有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US