连接，速度传感器5实时采集驱动轮2的运动速度然后传输到速度检测单元9进行保存和检测，速度检测单元9根据保存的车速数据判断平衡车当前的行驶状况，并传输给控制系统6，控制系统6根据不同的车速及行驶状况向电机驱动单元11发出不同指令;行驶状况包括起步、巡航、减速、前进、后退、转弯。
[0023]遥控单元10通过无线网络外接遥控设备，遥控单元10用于接收来自遥控设备的指令，实现既可以通过遥控设备查看平衡车的即时状态比如速度、电量等，也可以通过遥控设备控制平衡车行驶;无线网络为WIFI无线网络或者Zigbee无线网络或者CPRS无线网络;遥控设备为遥控器或者智能手机。
[0024]本发明还提出一种智能电动四轮平衡车的实现方法，其特征在于，包括如下步骤:步骤SSl压力传感器实时采集驾驶人重心数据传输到速度控制单元、转向控制单元，速度传感器采集驱动轮的运动速度然后传输到速度检测单元进行保存和检测；
步骤SS2速度控制单元根据驾驶人重心前后偏移程度进行PID运算，然后输出给电机驱动单元发出信号分别调节左轮驱动电机、右轮驱动电机的转速，控制平衡车的前进、后退；转向控制单元根据驾驶人重心左右偏移程度进行PID运算，然后输出给电机驱动单元发出信号分别调节左轮驱动电机、右轮驱动电机的差速，控制所述平衡车的转向；
步骤SS3速度检测单元根据保存的车速数据变化趋势判断所述平衡车当前的行驶状况，并传输给控制系统，所述行驶状况包括起步、巡航、减速、前进、后退、转弯；
步骤SS4控制系统根据不同的车速及行驶状况向所述电机驱动单元(11)发出不同指令控制驱动电机运动；遥控单元接收遥控设备的指令发出给电机驱动单元控制驱动电机运动。
[0025]平衡车当前行驶状况的判断方法包括:
步骤SS31当左右驱动轮车速不同时，判断平衡车的行驶状况为转弯，否则判断为起步、巡航、减速、前进、后退，转入步骤SS32 ；
步骤SS32当左右驱动轮车速的矢量方向为正向时，判断平衡车的行驶状况为前进，否则判断为后退，转入步骤SS33;
步骤SS33当左右驱动轮的车速不变时，判断平衡车的行驶状况为巡航；
步骤SS34当左右驱动轮的车速不断增加时，判断平衡车的行驶状况为起步；当左右驱动轮的车速不断减小时，判断平衡车的行驶状况为减速。
[0026]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种智能电动四轮平衡车，其特征在于，包括车身(I)、控制系统(6)、电池模块(13)、电机驱动单元(U)、驱动电机，所述车身(I)为平板结构，所述控制系统(6)、所述电池模块(13)分别固定设置在所述车身(I)上，所述驱动电机(12)设置于所述车身(I)的前端，所述车身(I)的前端和后端还分别设置有两个驱动轮(2)、两个从动轮(3)，所述驱动电机的输出轴与所述驱动轮(2)的轮毂相配合连接，所述电机驱动单元(11)设置于所述控制系统(6)的前端，所述电机驱动单元(11)的一端与所述控制系统(6)电连接，所述电机驱动单元(11)的另一端与所述驱动电机电连接;所述车身(I)上靠近所述驱动轮(2)与所述从动轮(3)的位置设置有若干个压力传感器(4)，所述驱动轮(2)上设置有速度传感器(5)，所述压力传感器(4)、所述速度传感器(5)分别与所述控制系统(6)电连接;所述电池模块(13)用来提供动力。2.根据权利要求1所述的一种智能电动四轮平衡车，其特征在于，所述驱动电机包括左轮驱动电机(12)、右轮驱动电机(14)，所述左轮驱动电机(12)用来驱动左侧驱动轮运动，所述右轮驱动电机(14)用来驱动右侧驱动轮运动。3.根据权利要求2所述的一种智能电动四轮平衡车，其特征在于，所述控制系统(6)包括速度控制单元(7 )、转向控制单元(8 )、速度检测单元(9 )、遥控单元(10)，所述压力传感器(4 )分别与所述速度控制单元(7 )、所述转向控制单元(8 )电连接;所述压力传感器(4 )实时采集驾驶人重心数据，传输给速度控制单元(7)根据驾驶人重心前后偏移程度进行PID运算，然后输出给电机驱动单元(11)发出信号分别调节左轮驱动电机(12)、右轮驱动电机(14)的转速，控制所述平衡车的前进、后退;所述压力传感器(4)实时采集驾驶人重心数据，传输给转向控制单元(8)根据驾驶人重心左右偏移程度进行PID运算，然后输出给电机驱动单元(11)发出信号分别调节左轮驱动电机(12)、右轮驱动电机(14)的差速，控制所述平衡车的转向。4.根据权利要求3所述的一种智能电动四轮平衡车，其特征在于，所述速度传感器(5)与所述速度检测单元(9)电连接，所述速度传感器(5)实时采集所述驱动轮(2)的运动速度然后传输到所述速度检测单元(9)进行保存和检测，所述速度检测单元(9)根据保存的车速数据变化趋势判断所述平衡车当前的行驶状况，并传输给控制系统(6)，控制系统(6)根据不同的车速及行驶状况向所述电机驱动单元(11)发出不同指令;所述行驶状况包括起步、巡航、减速、前进、后退、转弯。5.根据权利要求3所述的一种智能电动四轮平衡车，其特征在于，所述遥控单元(10)通过无线网络外接遥控设备，所述遥控单元(10)用于接收来自所述遥控设备的指令，实现既可以通过遥控设备查看所述平衡车的即时状态，也可以通过所述遥控设备控制所述平衡车行驶。6.根据权利要求5所述的一种智能电动四轮平衡车，其特征在于，所述无线网络为WIFI无线网络或者Zigbee无线网络或者CPRS无线网络。7.根据权利要求5所述的一种智能电动四轮平衡车，其特征在于，所述遥控设备为遥控器或者智能手机。8.—种采用权利要求1所述的智能电动四轮平衡车的方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤SSl压力传感器实时采集驾驶人重心数据传输到速度控制单元、转向控制单元，速度传感器采集驱动轮的运动速度然后传输到速度检测单元进行保存和检测； 步骤SS2速度控制单元根据驾驶人重心前后偏移程度进行PID运算，然后输出给电机驱动单元发出信号分别调节左轮驱动电机、右轮驱动电机的转速，控制平衡车的前进、后退；转向控制单元根据驾驶人重心左右偏移程度进行PID运算，然后输出给电机驱动单元发出信号分别调节左轮驱动电机、右轮驱动电机的差速，控制所述平衡车的转向； 步骤SS3速度检测单元根据保存的车速数据变化趋势判断所述平衡车当前的行驶状况，并传输给控制系统，所述行驶状况包括起步、巡航、减速、前进、后退、转弯； 步骤SS4控制系统根据不同的车速及行驶状况向所述电机驱动单元(11)发出不同指令控制驱动电机运动；遥控单元接收遥控设备的指令发出给电机驱动单元控制驱动电机运动。9.根据权利要求8所述的一种智能电动四轮平衡车的实现方法，其特征在于，所述平衡车当前行驶状况的判断方法包括: 步骤SS31当左右驱动轮车速不同时，判断平衡车的行驶状况为转弯，否则判断为起步、巡航、减速、前进、后退，转入步骤SS32 ； 步骤SS32当左右驱动轮车速的矢量方向为正向时，判断平衡车的行驶状况为前进，否则判断为后退，转入步骤SS33; 步骤SS33当左右驱动轮的车速不变时，判断平衡车的行驶状况为巡航； 步骤SS34当左右驱动轮的车速不断增加时，判断平衡车的行驶状况为起步；当左右驱动轮的车速不断减小时，判断平衡车的行驶状况为减速。
【专利摘要】本发明公开了一种智能电动四轮平衡车，包括车身、控制系统、电池模块、电机驱动单元、驱动电机，所述车身为平板结构，所述控制系统、所述电池模块分别固定设置在所述车身上，所述驱动电机设置于所述车身的前端，所述车身的前端和后端还分别设置有两个驱动轮、两个从动轮，所述驱动电机的输出轴与所述驱动轮的轮毂相配合连接，所述电机驱动单元设置于所述控制系统的前端，所述车身上靠近所述驱动轮与所述从动轮的位置设置有若干个压力传感器，所述驱动轮上设置有速度传感器，所述压力传感器、所述速度传感器分别与所述控制系统电连接。本发明还提出一种智能电动四轮平衡车的实现方法。
【IPC分类】B62M6/50, B62D11/04, B62K5/01
【公开号】CN105620618
【申请号】CN201610061881
【发明人】朱明皓, 张耀辉, 朱杨飞, 黄益新
【申请人】苏州矗联电子技术有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年1月29日