调节平衡车俯仰角度的方法、装置及平衡车制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种调节平衡车俯仰角度的方法、装置及平衡车，涉及动力运载工具领域，为解决平衡车俯仰角度调节不方便的问题而发明专利技术。本发明专利技术的方法包括：当可变电阻的阻值被调节时，模数转换器通过中心抽头接收当前阻值对应的电压值，模数转换器对电压值进行模数转换获得数字化电压参数，单片机根据预设算法将数字化电压参数转换为修正角度参数，驱动模块根据修正角度参数调整平衡车的俯仰角度。本发明专利技术能够通过调节可变电阻的方式大大简化俯仰角度调节的复杂程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动力运载工具领域，尤其涉及一种调节平衡车俯仰角度的方法、装置及平衡车。
技术介绍
平衡车又称作体感车、思维车或摄位车，其运行原理主要建立在一种被称作为动态稳定(DynamicStabilization)的基础理论上，通过车体内部的陀螺仪及加速度传感器来测量车体的俯仰角度，计算出车体的姿态变化，并利用控制系统驱动电机进行相应的调整，从而在运动过程中保持车体平衡，可见，对俯仰角度的精确测量是平衡车运行控制的关键。但实际应用中，陀螺仪具有温度漂移特性，其测量误差会随着时间的推移不断累加，从而影响俯仰角度的测量精度。为消除俯仰角度误差对使用平衡车造成的影响，现有技术给出了手动调节俯仰角度的机制。一种方式是在平衡车上设置角度调节按键，用户通过触控按键调节平衡控制算法的俯仰角度修正参数，达到修正俯仰角度的目的；另一种方式是在平衡车上配置串行接口，通过数据线将个人电脑(PersonalComputer，简称PC)与平衡车连接，并在个人电脑上通过专用软件修改平衡控制算法的俯仰角度修正参数。但是，目前市场上的平衡车并非全部配置有角度调节按键，而通过串行接口调节的方式需要使用PC配合调节，如果用户没有携带PC则无法进行角度调节。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种调节平衡车俯仰角度的方法、装置及平衡车，能够解决平衡车俯仰角度调节不方便的问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种调节平衡车俯仰角度的方法，所述平衡车包括单片机、与所述单片机连接的传感模块及驱动模块，所述单片机上设置有模数转换器，所述平衡车还包括可变电阻，所述可变电阻的第一固定管脚接地，第二固定管脚接电源，中心抽头与所述模数转换器连接；所述方法包括：当所述可变电阻的阻值被调节时，所述模数转换器通过所述中心抽头接收当前阻值对应的电压值；所述模数转换器对所述电压值进行模数转换获得数字化电压参数；所述单片机根据预设算法将所述数字化电压参数转换为修正角度参数；所述驱动模块根据所述修正角度参数调整所述平衡车的俯仰角度。可选的，所述单片机按照下述公式将所述数字化电压参数转换为修正角度参数：其中，Offset为所述修正角度参数、Value为所述数字化电压参数、N为所述模数转换器的分辨率、A为量级降维系数。可选的，所述单片机预置有多个调节粒度档位，不同调节粒度档位对应不同的系数A；所述单片机根据预设算法将所述数字化电压参数转换为修正角度参数，包括：根据档位选择指令确定使用的调节粒度档位；查找所述调节粒度档位对应的系数A；将查找到的系数A配置到所述公式中；根据配置后的公式以及所述数字化电压参数，计算所述修正角度参数。可选的，所述第二固定管脚连接所述单片机，由所述单片机向所述可变电阻供电。可选的，所述可变电阻包括膜式可变电阻及滑动可变电阻。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种调节平衡车俯仰角度的装置，所述装置包括单片机、与所述单片机连接的传感模块及驱动模块，所述单片机上设置有模数转换器，所述装置还包括：可变电阻，所述可变电阻的第一固定管脚接地，第二固定管脚接电源，中心抽头与所述模数转换器连接；所述模数转换器，用于当所述可变电阻的阻值被调节时，通过所述中心抽头接收当前阻值对应的电压值，对所述电压值进行模数转换获得数字化电压参数；所述单片机，用于根据预设算法将所述数字化电压参数转换为修正角度参数；所述驱动模块，用于根据所述修正角度参数调整所述平衡车的俯仰角度。可选的，所述单片机，用于按照下述公式将所述数字化电压参数转换为修正角度参数：其中，Offset为所述修正角度参数、Value为所述数字化电压参数、N为所述模数转换器的分辨率、A为量级降维系数。可选的，所述单片机预置有多个调节粒度档位，不同调节粒度档位对应不同的系数A；所述单片机用于：根据档位选择指令确定使用的调节粒度档位；查找所述调节粒度档位对应的系数A；将查找到的系数A配置到所述公式中；根据配置后的公式以及所述数字化电压参数，计算所述修正角度参数。可选的，所述第二固定管脚连接所述单片机，由所述单片机向所述可变电阻供电。可选的，所述可变电阻包括膜式可变电阻及滑动可变电阻。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种平衡车，所述平衡车包括如上第二方面所指的装置。本专利技术实施例提供的调节平衡车俯仰角度的方法、装置及平衡车，在平衡车上增设了一个可变电阻，当用户旋转或滑动可变电阻调整口上的调整部件时，可变电阻的阻值发生改变，模数转换器通过中心抽头接收相对应的电压值并将其转换为数字化电压参数。之后，单片机根据预设算法将数字化电压参数转换为修正角度参数，并由驱动模块依据该修正角度参数调整平衡车的俯仰角度。与现有技术相比，本专利技术实施例通过设置可变电阻的方式为用户提供调节平衡车俯仰角度的可能，由于可变电阻的调节十分便捷(例如通过螺丝刀旋转调整旋钮或使用手指滑动调整拨片)，因此本专利技术实施例可以在不依赖任何PC设备的情况下，方便快速的完成俯仰角度调整，尤其适用于户外使用场景中。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了现有技术中平衡车内部的电路结构框图；图2a至图2c示出了现有技术中基于传感模块调节俯仰角度的示意图；图3示出了本专利技术实施例中平衡车内部的电路结构框图；图4示出了本专利技术实施例提供的节平衡车俯仰角度的方法流程图；图5示出了本专利技术实施例中在平衡车上设置调整口位置的示意图；图6a至图6b示出了本专利技术实施例中通过可变电阻调节俯仰角度的示意图；图7示出了本专利技术实施例中另一种平衡车内部的电路结构框图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。为了更好的理解本专利技术实施例，首先对现有技术中平衡车内部的主要电路结构进行简要介绍。如图1所示，目前平衡车内部的电路结构主要包括：单片机11、分别与单片机11连接的传感模块12及驱动模块13、设置在单片机11上的模数转换器14。其中：单片机11用于负责数据运算及逻辑控制；传感模块12包括陀螺仪、加速度传感器等传感器件，用于检测外部产生的角度变化量并获得相应的模拟信号；单片机11在获得传感模块12发送的模拟信号后，通过模数转换器14将其转换为数字信号，并将数字信号发送给驱动模块13；驱动模块13基于该数字信号调整平衡车的俯仰角度。实际应用中，由于传感模块12的陀螺仪存在温度漂移现象，因此长时间使用后其检测的俯仰角度会产生误差。示例性的，如图2a所示，当平衡车位于10°的坡面上时，传感模块采集的仰角应该为10°，此时，通过驱动模块调整仰角后的平衡车车体与水平面平行；但是由于陀螺仪的精度存在误差，因此传感模块采集的仰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调节平衡车俯仰角度的方法，所述平衡车包括单片机、与所述单片机连接的传感模块及驱动模块，所述单片机上设置有模数转换器，其特征在于，所述平衡车还包括可变电阻，所述可变电阻的第一固定管脚接地，第二固定管脚接电源，中心抽头与所述模数转换器连接；所述方法包括：当所述可变电阻的阻值被调节时，所述模数转换器通过所述中心抽头接收当前阻值对应的电压值；所述模数转换器对所述电压值进行模数转换获得数字化电压参数；所述单片机根据预设算法将所述数字化电压参数转换为修正角度参数；所述驱动模块根据所述修正角度参数调整所述平衡车的俯仰角度。

【技术特征摘要】
1.一种调节平衡车俯仰角度的方法，所述平衡车包括单片机、与所述单片机连接的传感模块及驱动模块，所述单片机上设置有模数转换器，其特征在于，所述平衡车还包括可变电阻，所述可变电阻的第一固定管脚接地，第二固定管脚接电源，中心抽头与所述模数转换器连接；所述方法包括：当所述可变电阻的阻值被调节时，所述模数转换器通过所述中心抽头接收当前阻值对应的电压值；所述模数转换器对所述电压值进行模数转换获得数字化电压参数；所述单片机根据预设算法将所述数字化电压参数转换为修正角度参数；所述驱动模块根据所述修正角度参数调整所述平衡车的俯仰角度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单片机按照下述公式将所述数字化电压参数转换为修正角度参数：Offset=(Value-2N-1)A]]>其中，Offset为所述修正角度参数、Value为所述数字化电压参数、N为所述模数转换器的分辨率、A为量级降维系数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述单片机预置有多个调节粒度档位，不同调节粒度档位对应不同的系数A；所述单片机根据预设算法将所述数字化电压参数转换为修正角度参数，包括：根据档位选择指令确定使用的调节粒度档位；查找所述调节粒度档位对应的系数A；将查找到的系数A配置到所述公式中；根据配置后的公式以及所述数字化电压参数，计算所述修正角度参数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二固定管脚连接所述单片机，由所述单片机向所述可变电阻供电。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可变电阻包...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵向群，苑树庆，
申请(专利权)人：东软集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21