一种双轮自平衡车辆控制系统以及双轮自平衡车辆技术方案

一种双轮自平衡车辆控制系统包括，主检测组件(10)、控制单元(30)、致动器控制装置(40)、能源模块(60)和致动器(50)，所述控制单元(30)与所述致动器控制装置(40)和所述主检测组件(10)相连，所述致动器控制装置(40)与所述致动器(50)相连，所述能源模块(60)和所述控制单元(30)和所述致动器控制装置(40)相连，还包括备用检测组件(20)，所述备用检测组件(20)与所述控制单元相连。此外本发明专利技术还包括了一种通过所述双轮自平衡车辆控制系统设置的一种两轮自平衡车辆。本发明专利技术解决了两轮自平衡车辆部分部件失效造成整车失去平衡、导致驾驶员跌倒或摔伤问题，从而提供驾驶员的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制系统，具体地，涉及一种双轮自平衡辆控制系统。此外，本专利技术还涉及一种双轮自平衡车辆。
技术介绍
随着社会的发展，市场上出现了双轮自平衡车辆。目前现有技术控制系统都是利用传感器检测到车辆运行状态和驾驶员的操作信号，并将上述信号传送给控制单元，控制单元通过计算、分析后对电机进行控制。但是由于双轮自平衡车辆属静不稳定结构，完全依靠基于车身姿态的闭环控制来实现平衡，因此一旦系统中某个部件失效即很可能造成整车失去平衡、进而导致车上驾驶员跌倒或摔伤。有鉴于现有技术的上述缺点，需要设计一种对驾驶员较为安全的双轮自平衡车辆控制系统。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种双轮自平衡车辆控制系统，该双轮自平衡车辆控制系统能够相对稳定控制双轮自平衡车辆，因此提高驾驶员的安全性。在此基础上，专利技术进一步所要解决的技术问题是提供双轮自平衡车辆，该双轮自平衡车辆能够提高驾驶员的安全性。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种双轮自平衡车辆控制系统包括，主检测组件、控制单元、致动器控制装置、能源模块和致动器，所述主检测组件与所述控制单元相连，所述控制单元与所述致动器控制装置相连，所述致动器控制装置与所述致动器相连，所述能源模块和所述控制单元相连，所述能源模块和所述致动器控制装置相连，还包括备用检测组件，所述备用检测组件与所述控制单元相连。所述主检测组件还包括测量是否有驾驶员正在驾驶的脚踏板传感器，所述备用检测组件还包括测量是否有驾驶者正在驾驶的第二脚踏板传感器。优选地，所述备用检测组件包括，用于测量所述双轮自平衡车辆车身姿态的第二车身姿态传感器、用于测量所述双轮自平衡车辆转动方向的第二转向传感器和/或测量是否有驾驶者正在驾驶的第二脚踏板传感器。优选地，还包括第二控制单元，所述第二控制单元分别与所述控制单元、车身姿态传感器、第二车身姿态传感器、脚踏板传感器、第二脚踏板传感器、转向传感器、第二转向传感器、致动器控制装置和能源模块相连。优选地，还还包括第二致动器控制装置和第二致动器，所述第二致动器控制装置分别与所述第二致动器、控制单元、第二控制单元、能源模块相连。优选地，还包括第二能源模块，所述第二能源模块分别与所述致动器控制装置、第二致动器控制装置、控制单元和第二控制单元相连。优选地，所述致动器包括第一电机、第二电机，第三电机和第四电机所述第一电机、第二电机分别都与所述所述致动器控制装置相连，所述第三电机和第四电机分别都与和所述第二致动器控制装置相连。优选地，所述致动器为同轴双定子双转子绕组的直流无刷电机，所述第二致动器为第二同轴双定子双转子绕组的直流无刷电机。在此基础上，本专利技术提供一种双轮自平衡车辆，包括车体、为驾驶员操作转向提供双手握持的横把、转向杆轴、第一车轮、第二车轮和以上所述的双轮自平衡车辆控制系统，所述双轮自平衡车辆控制系统固定在所述车体上，所述转向杆轴的一端固定所述横把，所述转向杆的另一端分别与所述双轮自平衡车辆控制装置的转向传感器和所述第二转向传感器连接，所述第一车轮与所述第一电机和所述第三电机连接，所述第二车轮与所述第二电机和所述的第四电机连接。在此基础上，本专利技术提供一种双轮自平衡车辆，包括车体、为驾驶员操作转向提供双手握持的横把、转向杆轴、第一车轮、第二车轮和以上所述的双轮自平衡车辆控制系统，所述双轮自平衡车辆控制系统固定在所述车体上，所述转向杆轴的一端固定所述横把，所·述转向杆的另一端分别与所述双轮自平衡车辆控制装置的转向传感器和所述第二转向传感器连接，所述第一车轮与所述同轴双定子双转子绕组的直流无刷电机的双轴连接，所述第二车轮与所述第二同轴双定子双转子绕组的直流无刷电机的双轴连接。通过上述技术方案，本专利技术的双轮自平衡车辆控制系统通过增加一与控制单元相连的备用检测组件后，当主检测组件出现故障后，控制单元能够采用备用检测组件采集的信号进行控制，从而能够使双轮自平衡车辆控制系统能够相对稳定地控制双轮自平衡车辆，提高驾驶员的安全性。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明以下附图用来提供对专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，其与下述的具体实施方式一起用于帮助理解本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围并不局限于下述附图及具体实施方式。图I是本专利技术的双轮自平衡车辆控制系统实施例I结构2是本专利技术的双轮自平衡车辆控制系统实施例2结构3是本专利技术的双轮自平衡车辆控制系统实施例3结构4是本专利技术的身姿态传感器和第二车身姿态传感器中的转向角数据诊断示意5是本专利技术的转向传感器和第二转向传感器的转角变化率诊断示意6是本专利技术的控制单元和第二控制单元诊断示意7同轴双定子双转子绕组的直流无刷电机示意8同轴双定子双转子绕组的直流无刷电机中绕组诊断示意9双轮自平衡车辆示意图具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。以下结合附图描述本专利技术实施例的一种双轮自平衡车辆控制系统以及双轮自平衡车辆。实施例一如图I所示，一种双轮自平衡车辆控制系统，包括，主检测组件10、控制单元30、致动器控制装置40、能源模块60和致动器50，所述主检测组件10与所述控制单元30相连，所述控制单元30与所述致动器控制装置40相连，所述致动器控制装置40与所述致动器50相连，所述能源模块60和所述控制单元30相连，所述能源模块60和所述致动器控制装置40相连，还包括备用检测组件20，所述备用检测组件20与所述控制单元30相连。在控制单元30同时连接有主检测组件10和备份检测组件20，因而在车辆控制系统工作过程中，控制单元会同时接收到主检测组件10和备份检测组件20的信号。当控制单元接收到主检测组件10和备份检测组件20的信号时，控制单元30会对接收到的主检测组件10和备份检测组件20的信号是否正确进行判断，当主检测组件10和备份检测组件20信号都正确时，控制单元首先会使用主检测组件10的信号进行工作，当主检测组件10和备份检测组件20其中一个信号出现错误，控制单元30将会使用自动选择正确信号进行工作。实施例二 如图2所示，另外双轮自平衡车辆控制系统的主检测组件10包括，用于测量所述双轮自平衡车辆车身姿态的车身姿态传感器11和用于测量所述双轮自平衡车辆转动方向的转向传感器12，所述备用检测组件包括，用于测量所述双轮自平衡车辆车身姿态的第二车身姿态传感器21和用于测量所述双轮自平衡车辆转动方向的第二转向传感器13。车身姿态传感器11用于检测双轮自平衡车辆的车身姿态，转向传感器12用于检测双轮自平衡车辆是否需要进行转向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双轮自平衡车辆控制系统，包括，主检测组件(10)、控制单元(30)、致动器控制装置(40)、能源模块(60)和致动器(50)，所述主检测组件(10)与所述控制单元(30)相连，所述控制单元(30)与所述致动器控制装置(40)相连，所述致动器控制装置(40)与所述致动器(50)相连，所述能源模块(60)和所述控制单元(30)相连，所述能源模块(60)和所述致动器控制装置(40)相连，其特征是，还包括备用检测组件(20)，所述备用检测组件(20)与所述控制单元(30)相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王野，陈中元，张辉，
申请(专利权)人：王野，
类型：发明
国别省市：