电动平衡车平衡控制方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:32908784 阅读:52 留言:0更新日期:2022-04-07 11:59
本申请公开了一种电动平衡车平衡控制方法、装置、电子设备及存储介质。所述方法包括:依据姿态传感器获取电动平衡车的当前行驶姿态数据;依据所述电动平衡车的当前行驶姿态数据,获取所述主控芯片计算的电动平衡车当前的角度值和加速度值;依据所述电动平衡车当前的角度值和加速度值,获取所述电动平衡车的电机驱动芯片的PWM波;依据所述电动平衡车的电机驱动芯片的PWM波,控制所述电动平衡车的电机进行正反转动,实现所述电动平衡车的平衡控制。本申请能够在电动平衡车行驶在比较复杂的路段时实现稳定的平衡控制,允许车辆在较大幅度的坡度时,使电动平衡车倒立摆的范围会更大,控制电机的正反转动控制更加灵敏。控制电机的正反转动控制更加灵敏。控制电机的正反转动控制更加灵敏。

【技术实现步骤摘要】
电动平衡车平衡控制方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本公开一般涉及车辆控制
,尤其涉及一种电动平衡车平衡控制方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在现有技术中,对电动平衡车平衡控制主要通过STM32F103系列芯片对电动车的姿态进行控制,但是现有技术的方法对电动平衡车的平衡控制不准确,系统的稳定度较低,特别对前倾角和速度的控制不够准确,容易发生危险。
[0003]因此,现有技术需要改进。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种电动平衡车平衡控制方法、装置、电子设备及存储介质,能够符合目前对电动平衡车平衡控制要求。
[0005]基于本专利技术实施例的一个方面,本申请实施例提供了一种电动平衡车平衡控制方法,所述方法包括:
[0006]依据姿态传感器获取电动平衡车的当前行驶姿态数据;
[0007]依据所述电动平衡车的当前行驶姿态数据,通过I2C接口将所述电动平衡车的当前行驶姿态数据发送至主控芯片,获取所述主控芯片计算的电动平衡车当前的角度值和加速度值;
[0008]依据所述电动平衡车当前的角度值和加速度值,获取所述电动平衡车的电机驱动芯片的PWM波;
[0009]依据所述电动平衡车的电机驱动芯片的PWM波,控制所述电动平衡车的电机进行正反转动,实现所述电动平衡车的平衡控制。
[0010]在另一个实施例中,所述依据姿态传感器获取电动平衡车的当前行驶姿态数据,包括:
[0011]设置所述姿态传感器的采样频率,以及所述姿态传感器中陀螺仪的量程、加速度量程;
[0012]依据所述姿态传感器的采样频率,以及所述姿态传感器中陀螺仪的量程、加速度量程,通过所述姿态传感器的三轴陀螺仪和三轴加速度计采集电动平衡车的当前行驶姿态数据。
[0013]在另一个实施例中,所述获取所述主控芯片计算的电动平衡车当前的角度值和加速度值,包括:
[0014]获取所述姿态传感器获取的电动平衡车当前姿态数据,所述电动平衡车当前姿态数据包括加速度数据和角速度数据;
[0015]依据所述电动平衡车当前姿态数据,通过加速度数据计算角加速度,并根据角速度数据计算角度;
[0016]依据所述加速度数据计算的角加速的和根据角速度数据计算的角度,获取电动平衡车当前的角度值和加速度值。
[0017]在另一个实施例中,所述获取所述电动平衡车的电机驱动芯片的PWM波,包括:
[0018]依据所述电动平衡车当前的角度值和加速度值,获取串级的PID输入;
[0019]依据所述串级的PID输入,获取所述电动平衡车的电机驱动芯片的PWM波。
[0020]在另一个实施例中,所述依据所述电动平衡车当前的角度值和加速度值,获取串级的PID输入,包括:
[0021]在设定采样频率上分别获取姿态传感器采集的电动平衡车当前的角度值和加速度值,以及电动平衡车的车速;
[0022]依据所述电动平衡车当前的角度值和加速度值,获取所述电动平衡车当前的角度值和加速度值的一阶互补滤波结果,以及所述电动平衡车的车速的速度环PID算法处理后的结果;
[0023]依据所述电动平衡车当前的角度值和加速度值的一阶互补滤波结果,获取所述电动平衡车当前的角度值和加速度值的一阶互补滤波结果的直立环PID算法处理后的结果;
[0024]依据所述速度环PID算法处理后的结果和直立环PID算法处理后的结果,获取所述速度环PID算法处理后的结果和直立环PID算法处理后的结果融合处理后的PWM输出。
[0025]在另一个实施例中,所述依据所述电动平衡车的电机驱动芯片的PWM波,控制所述电动平衡车的电机进行正反转动,实现所述电动平衡车的平衡控制,包括:
[0026]依据设定周期时间,获取所述串级的PID输入的PWM值;
[0027]判断所述PWM值是否为正值;
[0028]如果是,则控制所述电动平衡车的电机进行正转;
[0029]如果否,则控制所述电动平衡车的电机进行反转。
[0030]在另一个实施例中,所述依据所述电动平衡车的电机驱动芯片的PWM波,控制所述电动平衡车的电机进行正反转动,实现所述电动平衡车的平衡控制,还包括:
[0031]依据设定周期时间,获取所述串级的PID输入的PWM值;
[0032]对所述串级的PID输入的PWM值取模,获取所述PWM值的模值;
[0033]依据所述PWM值的模值,对所述PWM值的模值进行计数;
[0034]判断所述PWM值的模值的计数值是否小于所述PWM值的模值;
[0035]如果是,则所述电动平衡车的电机驱动芯片的PWM波为低电平;
[0036]如果否,则所述电动平衡车的电机驱动芯片的PWM波为高电平。
[0037]基于本专利技术实施例的另一个方面,公开一种电动平衡车平衡控制装置,所述装置包括:
[0038]获取模块,用于依据姿态传感器获取电动平衡车的当前行驶姿态数据;
[0039]处理模块,用于依据所述电动平衡车的当前行驶姿态数据,通过I2C接口将所述电动平衡车的当前行驶姿态数据发送至主控芯片,获取所述主控芯片计算的电动平衡车当前的角度值和加速度值;依据所述电动平衡车当前的角度值和加速度值,获取所述电动平衡车的电机驱动芯片的PWM波;
[0040]控制模块,用于依据所述电动平衡车的电机驱动芯片的PWM波,控制所述电动平衡车的电机进行正反转动,实现所述电动平衡车的平衡控制。
[0041]基于本专利技术实施例的又一个方面,公开一种电子设备,该设备包括一个或者多个处理器和存储器,所述存储器用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述处理器执行时,使得所述处理器实现本专利技术各实施例提供的电动平衡车平衡控制方法。
[0042]基于本专利技术实施例的又一个方面,公开一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,该计算机程序被执行时实现本专利技术各实施例提供的电动平衡车平衡控制方法。
[0043]在本申请实施例中,依据姿态传感器获取电动平衡车的当前行驶姿态数据;依据所述电动平衡车的当前行驶姿态数据,通过I2C接口将所述电动平衡车的当前行驶姿态数据发送至主控芯片,获取所述主控芯片计算的电动平衡车当前的角度值和加速度值;依据所述电动平衡车当前的角度值和加速度值,获取所述电动平衡车的电机驱动芯片的PWM波;依据所述电动平衡车的电机驱动芯片的PWM波,控制所述电动平衡车的电机进行正反转动,实现所述电动平衡车的平衡控制。本申请能够在电动平衡车行驶在比较复杂的路段时实现稳定的平衡控制,允许车辆在较大幅度的坡度时,使电动平衡车倒立摆的范围会更大,控制电机的正反转动控制更加灵敏。
附图说明
[0044]构成说明书的一部分的附图描述了本专利技术的实施例,并且连同描述一起用于解释本专利技术的原理。
[0045]参照附图,根据下面的详细描述,可以更加清楚地理解本专利技术,其本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动平衡车平衡控制方法,其特征在于,所述方法包括:依据姿态传感器获取电动平衡车的当前行驶姿态数据;依据所述电动平衡车的当前行驶姿态数据,通过I2C接口将所述电动平衡车的当前行驶姿态数据发送至主控芯片,获取所述主控芯片计算的电动平衡车当前的角度值和加速度值;依据所述电动平衡车当前的角度值和加速度值,获取所述电动平衡车的电机驱动芯片的PWM波;依据所述电动平衡车的电机驱动芯片的PWM波,控制所述电动平衡车的电机进行正反转动,实现所述电动平衡车的平衡控制。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依据姿态传感器获取电动平衡车的当前行驶姿态数据,包括:设置所述姿态传感器的采样频率,以及所述姿态传感器中陀螺仪的量程、加速度量程;依据所述姿态传感器的采样频率,以及所述姿态传感器中陀螺仪的量程、加速度量程,通过所述姿态传感器的三轴陀螺仪和三轴加速度计采集电动平衡车的当前行驶姿态数据。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述主控芯片计算的电动平衡车当前的角度值和加速度值,包括:获取所述姿态传感器获取的电动平衡车当前姿态数据,所述电动平衡车当前姿态数据包括加速度数据和角速度数据;依据所述电动平衡车当前姿态数据,通过加速度数据计算角加速度,并根据角速度数据计算角度;依据所述加速度数据计算的角加速的和根据角速度数据计算的角度,获取电动平衡车当前的角度值和加速度值。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述电动平衡车的电机驱动芯片的PWM波,包括:依据所述电动平衡车当前的角度值和加速度值,获取串级的PID输入;依据所述串级的PID输入,获取所述电动平衡车的电机驱动芯片的PWM波。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述依据所述电动平衡车当前的角度值和加速度值,获取串级的PID输入,包括:在设定采样频率上分别获取姿态传感器采集的电动平衡车当前的角度值和加速度值,以及电动平衡车的车速;依据所述电动平衡车当前的角度值和加速度值,获取所述电动平衡车当前的角度值和加速度值的一阶互补滤波结果,以及所述电动平衡车的车速的速度环PID算法处理后的结果;依据所述电动平衡车当前的角度值和加速度值的一阶互补滤波结果,获取所述电动平衡车当前的角度值和加速度值的一阶...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶鸿运张志平刘聪叶国华陈志军吴伟
申请(专利权)人:广东博力威科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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