[發明專利]一種基于人工智能平衡切換的自平衡車輛

有效

• 申請號: 201811035942.8
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109131681B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 班書昊;李曉艷;蔣學東
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B62K11/00
• 分類號: B62K11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于人工智能平衡切換的自平衡車輛，屬于自平衡車輛領域。它包括轉軸、分別穿過軸承A和軸承B裝設于轉軸兩端的車輪A和車輪B、設置于轉軸上的承載板，其中車輪A與車輪B相對于轉軸的轉速可獨立控制，此外，還包括電源與控制系統，關于轉軸對稱的平衡切換機構A和平衡切換結構B。平衡切換機構A和平衡切換結構B結構完全相同，均包括平衡機構本體、裝設于平衡機構本體內部的電磁鐵和萬向輪；電磁鐵內部還裝設于抗壓螺旋彈簧，改變電磁鐵內部電流的大小，可以改變萬向輪距離地面的高度。本發明是一種基于人工智能識別車輛啟動或剎車過程、能夠有效實現動態平衡與靜態平衡之間平滑過渡的自平衡車輛。

技術領域

本發明主要涉及自平衡車輛領域，特指一種基于人工智能平衡切換的自平衡車輛。

背景技術

自平衡車輛作為一種獨特的代步工具已經得到廣泛的應用。傳統技術的自平衡車輛屬于兩點支撐，即僅通過兩個車輪支撐車體，因此只能實現動態平衡，而在靜態下是不穩的。現有技術中，專利20141033285.9給出了自平衡車輛及其安全控制方法，使得當車輛靜止時兩個車輪與安全裝置中的著地滾輪組成了三點支撐結構，從而實現了自平衡車輪的靜態平衡。然而，現有技術中的動態平衡與靜態平衡平滑過渡，即動態平衡與靜態平衡的變化是突然的，這將導致自平衡成立啟動或剎車時仍然會跌倒。因此，設計一種基于人工智能平衡切換的自平衡車輛具有十分重要的意義。

發明內容

本發明需解決的技術問題是：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種基于人工智能識別車輛啟動或剎車過程、能夠有效實現動態平衡與靜態平衡之間平滑過渡、穩定性更高的自平衡車輛。

為了解決上述問題，本發明提出的解決方案為：一種基于人工智能平衡切換的自平衡車輛，它包括轉軸、分別穿過軸承A和軸承B裝設于所述轉軸兩端的車輪A和車輪B、設置于所述轉軸上的承載板，其中車輪A與車輪B相對于所述轉軸的轉速可獨立控制，此外，還包括電源與控制系統。

所述一種基于人工智能平衡切換的自平衡車輛還包括裝設于所述承載板中部，關于所述轉軸對稱的平衡切換機構A和平衡切換結構B；所述平衡切換機構A和平衡切換結構B結構完全相同，均包括平衡機構本體、裝設于所述平衡機構本體內部的電磁鐵和萬向輪；所述電磁鐵內部還裝設于抗壓螺旋彈簧，改變所述電磁鐵內部電流的大小，可以改變所述萬向輪距離地面的高度。

所述電源與控制系統控制所述電磁鐵的工作狀態，即所述電磁鐵通電時所述萬向輪最低點明顯高于所述車輪A或車輪B的最低點；所述電磁鐵斷電時所述萬向輪最低點明顯低于所述車輪A或車輪B的最低點；所述電磁鐵在某個特定電流時，所述萬向輪最低點與地面平齊。

所述車輪A或車輪B轉動時，所述萬向輪可沿地面滾動。

所述承載板底部設有所述車輪A和車輪B的轉速傳感器，所述電源與控制系統根據所述轉速傳感器接受的信號控制所述電磁鐵中電流的大小，即車速與電流滿足增函數關系。

所述平衡結構本體為空心圓筒體。

本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

本發明的一種基于人工智能平衡切換的自平衡車輛能夠根據車輪的轉速判斷車輛的行駛狀態，尤其是能夠識別車輪啟動過程和剎車過程，從而使得車輛由動態的“兩點”平衡向著“四點平衡”的趨勢改變。由此可知，本發明結構簡單合理、能夠智能識別操作者的行駛目的、且能夠有效實現動態平衡與靜態平衡之間的平滑過渡、增加了車輛的平衡性。

附圖說明

圖1是本發明的一種基于人工智能平衡切換的自平衡車輛俯視結構原理示意圖。

圖2是本發明的一種基于人工智能平衡切換的自平衡車輛主視結構原理示意圖。