一种电动自行车平衡方法及电动自行车技术

本发明专利技术提供一种电动自行车平衡方法及电动自行车。所述电动自行车平衡方法包括：平衡控制系统，所述平衡控制系统由电源模块、信号调理模块、控制器模块、驱动器模块、信息采集模块、悬挂模块和Kalman滤波器几部分构成；所述信号调理模块包括有输入阻抗变换、信号幅值变换、二阶有源低通滤波器；所述控制器模块采用芯片为TMS320F2812芯片的微控制器，所述TMS320F2812芯片为计算核心，使其可以实时采集传感信号并计算控制量；所述驱动器模块采用H桥为主电路驱动直流有刷电动机。本发明专利技术提供的电动自行车平衡方法及电动自行车结构简单，能保持良好的平衡动态性能，可以提供精确的姿态信息和舒适的驾驶感的优点。态信息和舒适的驾驶感的优点。态信息和舒适的驾驶感的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种电动自行车平衡方法及电动自行车


[0001]本专利技术属于电动自行车
，尤其涉及一种电动自行车平衡方法及电动自行车。

技术介绍

[0002]电动自行车平衡装置主要应用于保持电动自行车行驶过程中与临时停靠时的稳定，使电动自行车在受到冲击后保持平衡，不易倾倒，降低骑车人的受伤几率，且为未来实现电动车自动驾驶提供平衡支持。
[0003]目前科研人员对两轮自平衡车控制系统的研究进行的如火如茶，系统的控制算法也越来越多，控制系统的设计是研究两轮自平衡电动车的核心部分，也是最难的部分，当前对控制系统的研究大致可分为两类：一类是“白箱”型控制，另类是“黑箱”型控制，“白箱”型控制是通过测量系统状态详尽的信息来达到良好的动态控制性能。因此测量的状态信息越详尽，反馈给控制系统的信息就越精确，如状态反馈控制，最优控制等；对于“黑箱”型控制，它只以车体倾斜角和航向角作为最终的控制目标，对于系统的其他状态信息可以忽略，如智能控制，自适应控制等，这两类控制方式都有各自的优缺点:“白箱”型控制为了得到车体的详尽的状态信息，就得引入更多的传感器来给控制器提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动自行车平衡方法，其特征在于，包括：平衡控制系统，所述平衡控制系统由电源模块、信号调理模块、控制器模块、驱动器模块、信息采集模块、悬挂模块和Kalman滤波器几部分构成；所述信号调理模块包括有输入阻抗变换、信号幅值变换、二阶有源低通滤波器；所述控制器模块采用芯片为TMS320F2812芯片的微控制器，所述TMS320F2812芯片为计算核心，使其可以实时采集传感信号并计算控制量；所述驱动器模块采用H桥为主电路驱动直流有刷电动机；所述信息采集模块采用加速度计、倾角计与陀螺仪组合而成的惯性测量单元－姿态传感器，所述加速度计用来检测电动自行车车体的加速度，所述倾角计用来检测电动自行车车体的倾斜角度，所述陀螺仪用来检测电动自行车车体的倾斜角速度；所述悬挂模块由悬架连杆和减震器组成，其目的可以提高驾驶舒适性和削弱冲击力度，并有利于延长机件的使用寿命，此外，采用下沉式的悬挂设计方案，可降低车身和驾驶员的重心，从而易于驾驶操作。2.根据权利要求1所述的电动自行车平衡方法，其特征在于：所述加速度计检测的加速度，包括重力、线性和旋转加速度，所述倾角计具备以下两种安装方式：(1).当倾角计水平安装时，通过三角函数运算可获得被测物体的倾角值；(2).当垂直与俯仰轴安装时，通过反正切函数运算可以作为360的全方位测量的倾角仪使用，并且在使用中不会产生线性化误差。3.根据权利要求1所述的电动自行车平衡方法，其特征在于：所述加速度计采用ADXL345芯片，所述ADXL345芯片具有以下特点：(1).具有SPI和I2C总线数字输出功能；(2).具有小巧轻薄，高分辨率，超低功耗和可变量程等优点；(3).其感应精度可达3.9mg/LSB，最大可感知
±
16g的加速度，且倾角测量误差小于1
°
。4.根据权利要求3所述的电动...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁洪涛，
申请(专利权)人：无锡新大洲电动车有限公司，
类型：发明
国别省市：