一种平衡装置控制方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:23512205 阅读:36 留言:0更新日期:2020-03-17 23:44
本申请提供的平衡装置控制方法,能够实现平衡装置不同工作状态的切换,包括:当检测到平衡装置偏离平衡状态,则控制平衡装置停止自平衡操作;当检测到平衡装置的位置状态不再变化时,控制平衡装置的转向轮转动产生回转扭矩,以使得平衡装置回复到平衡位置;控制平衡装置的动量轮转动,以使动量轮输出第一力矩维持平衡装置的平衡状态。本申请还提供一种装置、设备及介质。能够在平衡装置异常工作时及时停止工作,以保护平衡装置的硬件安全,判断平衡装置已经稳定后,通过转动转向轮使得平衡装置重新回复到平衡位置,并通过动量轮转动所提供的力矩保持平衡装置在平衡位置的平衡,从而实现了平衡装置从工作异常到恢复正常工作的切换控制过程。

A balance device control method, device, equipment and medium

【技术实现步骤摘要】
一种平衡装置控制方法、装置、设备及介质
本专利技术涉及电子
,更具体地说,涉及一种平衡装置控制方法、装置、设备及介质。
技术介绍
自行车是一个非完整、非线性多刚体动力系统,其自平衡控制问题一直是研究的热点,自行车平衡分为动态平衡和静态平衡两种,其中,静态平衡为自行车在前进速度等于0时,在原地保持不动的情况下实现的自身姿态平衡的状态。动态平衡为自行车在前进速度大于0时,在车身相对于地面向前沿直线或曲线运动的情况下实现的自身姿态平衡的状态。其中,对于动态平衡的过程,可以通过电机控制自行车前把的转动来实现;对于静态平衡的过程,可以在自行车上额外设置一个动量轮,通过动量轮转动过程中产生的扭矩来实现;二者结合,即可分别实现自行车在动态和静态下的平衡。在实际工作过程中,平衡自行车需要在失去平衡,静态平衡及动态平衡等几种状态下切换,为了确保平衡自行车的正常工作,需要控制各种不同状态下的切换顺利进行。
技术实现思路
有鉴于此,为解决上述问题,本专利技术提供的技术方案如下:一种平衡装置控制方法,包括:当检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平衡装置控制方法,其特征在于,包括:/n当检测到所述平衡装置偏离平衡状态,则控制所述平衡装置停止自平衡操作,所述平衡状态为所述平衡装置维持自平衡的状态;/n当检测到所述平衡装置的位置状态不再变化时,控制所述平衡装置的转向轮转动产生回转扭矩,以使得所述平衡装置回复到平衡位置;/n控制所述平衡装置的动量轮转动,以使所述动量轮输出第一力矩维持所述平衡装置的平衡状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种平衡装置控制方法,其特征在于,包括:
当检测到所述平衡装置偏离平衡状态,则控制所述平衡装置停止自平衡操作,所述平衡状态为所述平衡装置维持自平衡的状态;
当检测到所述平衡装置的位置状态不再变化时,控制所述平衡装置的转向轮转动产生回转扭矩,以使得所述平衡装置回复到平衡位置;
控制所述平衡装置的动量轮转动,以使所述动量轮输出第一力矩维持所述平衡装置的平衡状态。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述平衡装置为平衡自行车,则所述平衡状态包括:所述平衡自行车在运动过程中的动态平衡,和/或,所述平衡自行车处于静止时的静态平衡,所述自平衡操作包括:所述平衡自行车通过转向电机控制前把转动,从而调节前轮的方向以实现所述动态平衡,和/或,所述平衡自行车通过动量轮电机控制动量轮转动以实现所述静态平衡;
所述当检测到所述平衡装置的位置状态不再变化时,控制所述平衡装置的转向轮转动产生回转扭矩,以使得所述平衡装置回复到平衡位置,包括:
控制所述转向电机驱动所述前把往复转动产生回转扭矩,以使得所述平衡自行车的车架回复到平衡位置;
所述控制所述平衡装置的动量轮转动,以使所述动量轮输出第一力矩维持所述平衡装置的平衡状态,包括:
控制所述动量轮电机驱动所述动量轮转动,以使所述动量轮输出第一力矩实现所述车架的静态平衡。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
通过所述平衡自行车的陀螺仪IMU获取到所述车架位于平衡零点时,判定所述车架位于所述平衡位置。


4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述当检测到所述平衡自行车偏离平衡状态,则控制所述平衡自行车停止自平衡操作,包括:
通过所述平衡自行车的陀螺仪IMU获取到所述车架的倾角异常和/或加速度异常时,判定所述车架倾倒,控制所述平衡自行车停止自平衡操作。


5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,当检测到所述平衡自行车的位置状态不再变化时,则控制所述转向电机驱动所述前把往复转动产生回转扭矩,以使得所述平衡自行车的车架回复到平衡位置,包括:
通过所述IMU获取到所述车架的倾角不再变化且所述车架的加速度为零时,判定所述平衡自行车的位置状态不再变化。


6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述通过所述平衡自行车的IMU获取到所述车架的倾角异常,包括:
当所述车架位于所述平衡位置时,通过所述IMU获取所述车架与垂直面的第一夹角;
所述平衡自行车工作过程中,通过所述IMU实时获取所述车架与垂直面的第二夹角;
根据所述第二夹角与所述第一夹角的差值实时获取所述倾角;
当所述倾角大于第一预设值时,判断所述车架的倾角异常。


7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述通过所述平衡自行车的IMU获取到所述车架的加速度异常,包括:
在第一时刻通过所述IMU获取所述车架的第一加速度,所述第一时刻为所述车架处于动态平衡或静态平衡过程中的任意一个时刻;
在第二时刻通过所述IMU获取所述车架的第二加速度,所述第二时刻为与所述第一时刻相邻的时刻;
当所述第一加速度与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王帅来杰杨思成陈相羽
申请(专利权)人:腾讯科技深圳有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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