[實用新型]一種新型自主避障雙輪平衡車

有效

• 申請號: 201720729768.1
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN206914529U
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 王麗華;劉國梁;曹鵬;高崢翔;楊秀萍;王皓
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: B62K11/00
• 分類號: B62K11/00;G05D1/02
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 戴朝榮

技術領域

本實用新型涉及一種平衡車，具體涉及一種智能的自主避障平衡車。

背景技術

近年來，移動機器人研究不斷深入、應用領域越來越廣泛，機器人經常會遇到一些比較狹窄，而且有很多大轉角的工作場合，怎樣在這樣比較復雜的環境中靈活快捷的執行任務，雙輪自平衡機器人概念就是在這樣的背景下提出來的。兩輪自平衡小車是一個高度不穩定兩輪機器人，是一種多變量、非線性、強禍合的系統，是檢驗各種控制方法的典型裝置。現如今市場上已有雙輪自平衡車的出現，但是在使用的過程中，出現了嚴重的事故，由于小車沒有避障功能，存在著比較大的安全隱患。

經對現有技術文獻檢索發現，中國專利申請號為CN201620477373.2的專利的名稱為一種改進的雙輪平衡車。根據這個專利的摘要可以看出，它介紹了關于平衡車的控制系統以及電機電池等的安裝，增加了雙輪平衡車的使用體驗性能以及初步提高效穩定的平衡性能，但是卻沒有提出規避障礙的想法，然而在使用雙輪平衡車時不可避免的會遇見這種風險。

針對目前雙輪平衡車避障領域的問題與不足，在已有的雙輪平衡車的平衡控制系統之上，添加自平衡車的自主避障功能，以減少在使用雙輪平衡車所潛藏的危險性，減少以往平衡車無法規避路障而發生的交通事故。

發明內容

針對現有的平衡車缺少躲避障礙的功能，添加雙輪平衡車的自主避障功能，減少平衡車的潛在危險，本實用新型提供了一種新型自主避障雙輪平衡車。

本實用新型的技術方案為： 一種新型自主避障雙輪平衡車，包括底盤、超聲波傳感器支架、超聲波傳感器、主控制器、電機、車輪、電池，底盤的上端面的邊緣固定設置有超聲波傳感器支架，超聲波傳感器支架上固定有超聲波傳感器，超聲波傳感器與主控制器連接，主控制器固定設置在底盤的下端面，主控制器與電機的電機驅動器的端口連接，電機與底盤下方兩側的車輪連接，電機與電池連接。

進一步地，所述主控制器上設置有IO接口，IO接口與編碼器連接。

進一步地，所述主控制器設置有控制芯片和姿態傳感器，姿態傳感器中集成有加速度計與三軸陀螺儀。

進一步地，所述底盤的下端面的左右兩側各設置有一個電機。

進一步地，所述電機、電池固定設置在底盤的下端面。

本實用新型的有益效果為：在平衡車運轉的過程中，通過主控制器集成的姿態傳感器中的加速度計、三軸陀螺儀測量自平衡車的傾角和角速度，然后與超聲波傳感器相連測量前方障礙物距離，再將信息傳送到主控制器，主控制器處理信息，再從兩個端口以PWM信號去控制電機，由電機帶動車輪的運轉，實現了平衡車的自主避障功能。特別的，采用了本實用新型能夠自動的發現一些在平衡車上的人沒有發現的障礙，自主的做出反應，避免了許多危險，實用性強。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型中平避障平車的立體圖。

圖2是本實用新型中平避障平車仰視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明，本實施例不構成對本實用新型的限制。

如圖1、2所示，一種新型自主避障雙輪平衡車，包括底盤1、超聲波傳感器支架2、超聲波傳感器3、主控制器4、電機5、車輪6、電池7。

底盤1的上端面的邊緣固定設置有超聲波傳感器支架2，超聲波傳感器支架2通過螺絲固定在底盤1的前端，超聲波傳感器支架2上固定有超聲波傳感器3，超聲波傳感器2與主控制器4連接，主控制器4固定設置在底盤1的下端面，主控制器4上設置有IO接口，IO接口與編碼器連接，主控制器4設置有控制芯片和姿態傳感器，姿態傳感器中集成有加速度計與三軸陀螺儀，加速度計與三軸陀螺儀用以測量自平衡車的傾角和角速度，控制芯片通過對傳感器的角度檢測，調節編碼器，來實現自平衡車直立，通過超聲波傳感器2檢測前方的障礙信息，使主控制器4發出命令控制直立車改變方向。

主控制器4與電機5的電機驅動器的端口連接，主控制器4直接驅動電機5。底盤1的下端面的左右兩側各設置有一個電機5，電機5與底盤1下方兩側的車輪6連接，由電機5控制車輪6的轉動。

電機5與電池7連接，電池內置有12V航模電池，為電機5供電，電機4、電池5固定設置在底盤1的下端面。

工作原理為：超聲波傳感器將信息傳送到主控制器，主控制器處理信息，再從兩個端口以PWM信號去控制電機，由電機帶動車輪的運轉，實現了平衡車的自主避障功能。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，不用于限制本實用新型，本領域技術人員可以在本實用新型的實質和保護范圍內，對本實用新型做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本實用新型技術方案的保護范圍內。