[發(fā)明專利]自行車的自主平衡系統(tǒng)、自行車和自行車智能控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810329595.3
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108327840B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙凱;孫俊民;曹磊
• 申請（專利權(quán)）人: 京東方科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: B62K21/00
• 分類號: B62K21/00
• 代理公司: 北京博思佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

1.一種自行車，其特征在于，所述自行車包括自主平衡系統(tǒng)，所述自主平衡系統(tǒng)包括自主轉(zhuǎn)向裝置和/或平衡輪，

其中，所述自主轉(zhuǎn)向裝置包括與自行車的把手相連的轉(zhuǎn)向電機(jī)，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)包括兩個直線電機(jī)，所述兩個直線電機(jī)分別位于把手的左右兩側(cè)；

所述平衡輪包括平衡電機(jī)和與平衡電機(jī)相連的轉(zhuǎn)動部，所述轉(zhuǎn)動部在第一平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，所述自行車的后輪在第二平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，所述第一平面與所述第二平面垂直，所述平衡電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸線設(shè)置于后輪所在的平面內(nèi)，并且所述平衡輪設(shè)置在后輪的上方；

所述自行車還包括圖像采集單元，用于采集周邊的圖像信息，所述圖像采集單元包括視覺傳感器，所述視覺傳感器的數(shù)目為多個，分別用于獲取前方、后方、左側(cè)和右側(cè)的物體圖像和距離；所述自行車還包括圖像分析單元、導(dǎo)航系統(tǒng)和控制器，所述圖像分析單元連接在控制器與圖像采集單元之間，所述導(dǎo)航系統(tǒng)、所述轉(zhuǎn)向電機(jī)和所述平衡電機(jī)均與所述控制器相連。

2.如權(quán)利要求1所述的自行車，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動部包括與平衡電機(jī)相連的多個桿部，所述多個桿部沿平衡電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向排列。

3.如權(quán)利要求2所述的自行車，其特征在于，所述桿部包括第一端與第二端，所述第一端與所述平衡電機(jī)相連，所述第二端與一弧形部相連。

4.如權(quán)利要求3所述的自行車，其特征在于，所述平衡輪還包括殼體，所述殼體包括頂壁與側(cè)壁，所述桿部與所述弧形部設(shè)置在所述殼體內(nèi)。

5.如權(quán)利要求2所述的自行車，其特征在于，所述多個桿部沿轉(zhuǎn)動方向均勻排列。

6.如權(quán)利要求1所述的自行車，其特征在于，所述自主平衡系統(tǒng)還包括姿態(tài)傳感器。

7.如權(quán)利要求6所述的自行車，其特征在于，所述姿態(tài)傳感器包括下面中的任一個或任幾個的組合：(1)航向檢測陀螺儀；(2)傾斜檢測陀螺儀；(3)超聲波傳感器或激光傳感器；和(4)震動檢測傳感器。

8.一種如權(quán)利要求1所述的自行車的智能控制方法，其特征在于，所述智能控制方法包括：

控制器對轉(zhuǎn)向電機(jī)和/或平衡電機(jī)進(jìn)行控制。

9.如權(quán)利要求8所述的智能控制方法，其特征在于，控制器對轉(zhuǎn)向電機(jī)和/或平衡電機(jī)進(jìn)行控制，包括：

在行車的第一階段，所述控制器控制所述平衡電機(jī)以第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動；

在行車的第二階段，所述控制器控制所述平衡電機(jī)以第二轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，其中，自行車在第一階段的平均行駛速度小于在第二階段的平均行駛速度，所述第二轉(zhuǎn)速小于所述第一轉(zhuǎn)速。

10.如權(quán)利要求9所述的智能控制方法，其特征在于，所述第一階段為行車的初始階段，所述第二階段為正常行車階段。

11.如權(quán)利要求8所述的智能控制方法，其特征在于，根據(jù)車身的傾斜角度，所述控制器對轉(zhuǎn)向電機(jī)和/或平衡電機(jī)進(jìn)行控制；

當(dāng)車身的傾斜角度不超過傾斜閾值時，所述控制器控制所述平衡電機(jī)轉(zhuǎn)動以平衡車身；當(dāng)車身的傾斜角度超過所述傾斜閾值時，所述控制器控制所述轉(zhuǎn)向電機(jī)轉(zhuǎn)動以平衡車身。

12.如權(quán)利要求11所述的智能控制方法，其特征在于，所述傾斜閾值不小于2度并且不大于5度。