電動(dòng)平衡車運(yùn)行時(shí)是如何保持穩(wěn)定的？
時(shí)間：2016-12-16 10:42 來源：蝌蚪五線譜 責(zé)任編輯：沫朵
原標(biāo)題：電動(dòng)平衡車運(yùn)行時(shí)是如何保持穩(wěn)定的？
隨著科技的發(fā)展，平時(shí)出行的代步工具也有了越來越多的選擇。除了自行車外，平衡車是目前賣的比較火熱的產(chǎn)品。它有著比步行更快的速度，相比與自行車而言又更加的便攜。
平衡車讓人感覺新奇的地方在于人們很好奇只有單個(gè)或兩個(gè)輪子的車輛是如何保持穩(wěn)定的。事實(shí)上，平衡車的背后有一套復(fù)雜的自動(dòng)控制系統(tǒng)：由單片機(jī)來驅(qū)動(dòng)電機(jī)，根據(jù)車輛實(shí)時(shí)的姿態(tài)對車輪進(jìn)行 的控制。這種控制一般被稱為“倒立擺控制”，想象一個(gè)人用手托住一根竹竿，使其在空中保持豎直而不倒下，這就是一個(gè)最簡單的倒立擺系統(tǒng)。
這個(gè)游戲我們小的時(shí)候都曾經(jīng)玩過，印象最深的就是這是一個(gè)不穩(wěn)定的系統(tǒng)。在桌面上放置的水杯自己能夠站穩(wěn)，這是因?yàn)樗闹匦穆湓诹吮變?nèi)，即使存在微小的擾動(dòng)，仍然不足以讓重心離開杯底的范圍。與之相反的是，竹竿或平衡車的重心在絕大部分時(shí)間內(nèi)并沒有落在接觸點(diǎn)上，所以我們必須根據(jù)他們的狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整：竹竿往哪邊倒，手就立刻往哪邊移動(dòng)，讓重心重新回到接觸點(diǎn)附近，這樣，人的大腦和手臂就形成了一個(gè)控制系統(tǒng)。
平衡車的控制就是模擬人的這種行為，在平衡車的控制系統(tǒng)中，單片機(jī)相當(dāng)于人腦，車輪相當(dāng)于手臂，而平衡車中內(nèi)置的陀螺儀和加速度計(jì)就相當(dāng)于人的眼睛。人腦很擅長類似的控制問題，但是為了讓單片機(jī)做到這一點(diǎn)，就需要綜合解決動(dòng)態(tài)控制過程中的線性問題、魯棒性問題、鎮(zhèn)定問題、隨動(dòng)問題以及跟蹤問題等諸多細(xì)節(jié)。
那么，目前的平衡車是否適合作為我們平時(shí)的出行工具呢？目前，市面上的平衡車大致可以分為單輪和雙輪兩種，比較起來，單輪平衡車更加小巧便攜，并且更加靈活，可玩性更高；雙輪平衡車則更加穩(wěn)定、舒適、容易上手，也更加的安全。
由于大部分人對于便攜性會(huì)有較高的需求，所以單輪平衡車會(huì)是更適合多數(shù)人的選擇。因?yàn)槠胶廛囓嚿砑夹g(shù)含量較高，一般的雜牌廠商可能缺乏更加可靠的解決方案，所以，在選擇平衡車時(shí)要盡量選擇正規(guī)的大廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品。
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