如果平衡车处于静止状态，则计算电机控制量和预设死区常量的和。
[0069] 如果电机为步进电机，则预设死区常量可以为一个固定的脉冲强度，用于抵消静 摩擦力。
[0070] 步骤152、根据求和结果调整电机转动。
[0071] 根据电机控制量和预设死区常量的和调整电机转动。
[0072] 本实施例提供的技术方案，能够在平衡车处于静止状态时，克服静摩擦力对平衡 车启动的影响，使平衡车的起步更为流畅。
[0073] 当电机控制量大于电机控制阈值时，会使电机超负荷运行，造成电机损坏。基于 此，本发明实施例还提供了一种平衡车的控制方法，作为对上述实施例的进一步说明，如图 4所示，步骤150、根据电机控制量调整电机转动，包括：
[0074] 步骤150 '、如果电机控制量大于电机控制阈值，则根据所述电机控制阈值调整电 机转动。
[0075] 电机控制阈值为电机的最大控制量与当前执行的控制参数的差值。例如：电机最 大转速为100转每秒，当前的转速为80转每秒，则电机控制阈值为20转每秒。当电机控制 量大于电机控制阈值时，将电机控制阈值与电机控制量的差值作为新的电机控制量，使用 该新的电机控制量调整电机转动。例如：当前转速为20转每秒，电机的最高转速为80转每 秒。如果电机控制量为70,则将最高转速与当前电机的转速的差60作为新的电机控制量。
[0076] 本实施例提供的技术方案，能够在电机控制量大于电机控制阈值时，将电机控制 阈值作为本次的电机控制量，调整电机转动。进而避免电机超负荷运转，提高电机的使用寿 命。
[0077] 当平衡车进行爬坡时，由于路面具有一定角度，使得电机根据目标倾斜角度调整， 会出现马力不足的情况。基于此，本发明实施例还提供了一种平衡车的控制方法，作为对上 述实施例的进一步说明，如图5所示，所述方法还包括：
[0078] 步骤160、判断所述平衡车是否处于上坡状态。
[0079] 通过重力加速度计获取当前平衡车处于平面或斜面。对于斜面情况，根据车体的 趋势以及电机的功率可获取平衡车处于上坡状态或下坡状态。
[0080] 步骤170、如果处于上坡状态，则提高平衡车电池组的电压。
[0081] 为了减轻上坡时的重力影响，将平衡车的电池组使用锂电池，替换现有的铅蓄电 池。同时，为了提高电机的输出效率，提高电池组的电压。
[0082] 本实施例提供的技术方案，能够在检测出平衡车处于上坡状态后，对电池组的电 压进行调整，进而克服上坡中重力等阻力对平衡车行进的阻碍作用，提高平衡车在坡道上 行时马力更强，提高用户体验。
[0083] 实施例三
[0084] 本发明实施例提供了一种平衡车的控制装置，所述控制装置位于所述平衡车中， 所示装置用于实现上述方法，如图6所示，包括：
[0085] 加速度获取单元11，用于通过加速度计2获取加速度；
[0086] 角速度获取单元12,用于通过陀螺仪3获取角速度；
[0087] 目标倾斜角度确定单元13,用于根据所述加速度获取单元11获取的所述加速度 和所述角速度获取单元12获取的角速度确定目标倾斜角度；
[0088] 电机控制量确定单元14,用于根据所述目标倾斜角度确定单元13得到的所述目 标倾斜角度确定电机控制量；
[0089] 调整单元15,用于根据电机控制量确定单元14确定的所述电机控制量调整电机4 转动。
[0090] 进一步的，所述目标倾斜角度确定单元13具体用于：
[0091] 分别对所述加速度获取单元11获取的所述加速度和所述角速度获取单元12获取 的所述角速度进行卡尔曼滤波；
[0092] 通过反三角函数对滤波后的加速度进行计算，得到第一倾斜角度；
[0093] 对滤波后角速度进行积分，得到第二倾斜角度；
[0094] 根据所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度确定所述目标倾斜角度。
[0095] 进一步的，所述调整单元15具体用于：
[0096] 如果所述平衡车处于静止状态，则计算所述电机控制量和预设死区常量的和；
[0097] 根据求和结果调整电机4转动。
[0098] 进一步的，所述调整单元15还用于：
[0099] 如果电机控制量大于电机控制阈值，则根据所述电机控制阈值调整电机4转动。
[0100] 进一步的，如图7所示，所述装置还包括：
[0101] 判断单元16,用于判断所述平衡车是否处于上坡状态；
[0102] 电压控制单元17,用于当所示判断单元16得到处于所述上坡状态时，提高所述平 衡车电池组5的电压。
[0103] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解， 本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、 重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行 了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还 可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
【主权项】
1. 一种平衡车的控制方法，其特征在于，包括： 通过加速度计获取加速度； 通过陀螺仪获取角速度； 根据所述加速度和角速度确定目标倾斜角度； 根据所述目标倾斜角度确定电机控制量； 根据所述电机控制量调整电机转动。2. 根据权利要求1所述的平衡车的控制方法，其特征在于，所述根根据所述加速度和 角速度确定目标倾斜角度包括： 分别对所述加速度和所述角速度进行卡尔曼滤波； 通过反三角函数对滤波后的加速度进行计算，得到第一倾斜角度； 对滤波后角速度进行积分，得到第二倾斜角度； 根据所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度确定所述目标倾斜角度。3. 根据权利要求1所述的平衡车的控制方法，其特征在于，所述根据所述电机控制量 调整电机转动，包括： 如果所述平衡车处于静止状态，则计算所述电机控制量和预设死区常量的和； 根据求和结果调整电机转动。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的平衡车的控制方法，其特征在于，所述根据所述 电机控制量调整电机转动，包括： 如果电机控制量大于电机控制阈值，则根据所述电机控制阈值调整电机转动。5. 根据权利要求1至3中任一项所述的平衡车的控制方法，其特征在于，还包括： 判断所述平衡车是否处于上坡状态； 如果处于所述上坡状态，则提高所述平衡车电池组的电压。6. -种平衡车的控制装置，所述控制装置位于所述平衡车中，其特征在于，包括： 加速度获取单元，用于通过加速度计获取加速度； 角速度获取单元，用于通过陀螺仪获取角速度； 目标倾斜角度确定单元，用于根据所述加速度获取单元获取的所述加速度和所述角速 度获取单元获取的角速度确定目标倾斜角度； 电机控制量确定单元，用于根据所述目标倾斜角度确定单元得到的所述目标倾斜角度 确定电机控制量； 调整单元，用于根据电机控制量确定单元确定的所述电机控制量调整电机转动。7. 根据权利要求6所述的平衡车的控制装置，其特征在于，所述目标倾斜角度确定单 元具体用于： 分别对所述加速度获取单元获取的所述加速度和所述角速度获取单元获取的所述角 速度进行卡尔曼滤波； 通过反三角函数对滤波后的加速度进行计算，得到第一倾斜角度； 对滤波后角速度进行积分，得到第二倾斜角度； 根据所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度确定所述目标倾斜角度。8. 根据权利要求6所述的平衡车的控制装置，其特征在于，所述调整单元具体用于： 如果所述平衡车处于静止状态，则计算所述电机控制量和预设死区常量的和； 根据求和结果调整电机转动。9. 根据权利要求6至8中任一项所述的平衡车的控制装置，其特征在于，所述调整单元 还用于： 如果电机控制量大于电机控制阈值，则根据所述电机控制阈值调整电机转动。10. 根据权利要求6至8中任一项所述的平衡车的控制装置，其特征在于，所述装置还 包括： 判断单元，用于判断所述平衡车是否处于上坡状态； 电压控制单元，用于当处于所述上坡状态时，提高所述平衡车电池组的电压。
【专利摘要】本发明公开了一种平衡车的控制方法及装置。一种平衡车的控制方法，包括：通过加速度计获取加速度；通过陀螺仪获取角速度；根据所述加速度和角速度确定目标倾斜角度；根据所述目标倾斜角度确定电机控制量；根据所述电机控制量调整电机转动。与现有技术根据陀螺仪获取的角速度确定倾斜角度相比，本发明实施例由加速度计和陀螺仪两者获得的参数共同确定目标倾斜角度，能够提高目标倾斜角度的准确度，进而提高平衡车的平衡效果，提高用户体验。
【IPC分类】G05D1/02, B60L15/00
【公开号】CN104999925
【申请号】CN201510438264
【发明人】赵燚, 万月亮, 火一莽
【申请人】北京锐安科技有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月23日