[发明专利]一种双轮自平衡车辆控制系统以及双轮自平衡车辆

说明书

技术领域

本发明涉及控制系统，具体地，涉及一种双轮自平衡辆控制系统。此外，本发明还涉及一种双轮自平衡车辆。

背景技术

随着社会的发展，市场上出现了双轮自平衡车辆。目前现有技术控制系统都是利用传感器检测到车辆运行状态和驾驶员的操作信号，并将上述信号传送给控制单元，控制单元通过计算、分析后对电机进行控制。但是由于双轮自平衡车辆属静不稳定结构，完全依靠基于车身姿态的闭环控制来实现平衡，因此一旦系统中某个部件失效即很可能造成整车失去平衡、进而导致车上驾驶员跌倒或摔伤。

有鉴于现有技术的上述缺点，需要设计一种对驾驶员较为安全的双轮自平衡车辆控制系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种双轮自平衡车辆控制系统，该双轮自平衡车辆控制系统能够相对稳定控制双轮自平衡车辆，因此提高驾驶员的安全性。

在此基础上，发明进一步所要解决的技术问题是提供双轮自平衡车辆，该双轮自平衡车辆能够提高驾驶员的安全性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种双轮自平衡车辆控制系统包括，主检测组件、控制单元、致动器控制装置、能源模块和致动器，所述主检测组件与所述控制单元相连，所述控制单元与所述致动器控制装置相连，所述致动器控制装置与所述致动器相连，所述能源模块和所述控制单元相连，所述能源模块和所述致动器控制装置相连，还包括备用检测组件，所述备用检测组件与所述控制单元相连。

所述主检测组件还包括测量是否有驾驶员正在驾驶的脚踏板传感器，所述备用检测组件还包括测量是否有驾驶者正在驾驶的第二脚踏板传感器。

优选地，所述备用检测组件包括，用于测量所述双轮自平衡车辆车身姿态的第二车身姿态传感器、用于测量所述双轮自平衡车辆转动方向的第二转向传感器和/或测量是否有驾驶者正在驾驶的第二脚踏板传感器。

优选地，还包括第二控制单元，所述第二控制单元分别与所述控制单元、车身姿态传感器、第二车身姿态传感器、脚踏板传感器、第二脚踏板传感器、转向传感器、第二转向传感器、致动器控制装置和能源模块相连。

优选地，还还包括第二致动器控制装置和第二致动器，所述第二致动器控制装置分别与所述第二致动器、控制单元、第二控制单元、能源模块相连。

优选地，还包括第二能源模块，所述第二能源模块分别与所述致动器控制装置、第二致动器控制装置、控制单元和第二控制单元相连。

优选地，所述致动器包括第一电机、第二电机，第三电机和第四电机所述第一电机、第二电机分别都与所述所述致动器控制装置相连，所述第三电机和第四电机分别都与和所述第二致动器控制装置相连。

优选地，所述致动器为同轴双定子双转子绕组的直流无刷电机，所述第二致动器为第二同轴双定子双转子绕组的直流无刷电机。

在此基础上，本发明提供一种双轮自平衡车辆，包括车体、为驾驶员操作转向提供双手握持的横把、转向杆轴、第一车轮、第二车轮和以上所述的双轮自平衡车辆控制系统，所述双轮自平衡车辆控制系统固定在所述车体上，所述转向杆轴的一端固定所述横把，所述转向杆的另一端分别与所述双轮自平衡车辆控制装置的转向传感器和所述第二转向传感器连接，所述第一车轮与所述第一电机和所述第三电机连接，所述第二车轮与所述第二电机和所述的第四电机连接。

在此基础上，本发明提供一种双轮自平衡车辆，包括车体、为驾驶员操作转向提供双手握持的横把、转向杆轴、第一车轮、第二车轮和以上所述的双轮自平衡车辆控制系统，所述双轮自平衡车辆控制系统固定在所述车体上，所述转向杆轴的一端固定所述横把，所述转向杆的另一端分别与所述双轮自平衡车辆控制装置的转向传感器和所述第二转向传感器连接，所述第一车轮与所述同轴双定子双转子绕组的直流无刷电机的双轴连接，所述第二车轮与所述第二同轴双定子双转子绕组的直流无刷电机的双轴连接。

通过上述技术方案，本发明的双轮自平衡车辆控制系统通过增加一与控制单元相连的备用检测组件后，当主检测组件出现故障后，控制单元能够采用备用检测组件采集的信号进行控制，从而能够使双轮自平衡车辆控制系统能够相对稳定地控制双轮自平衡车辆，提高驾驶员的安全性。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

以下附图用来提供对发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，其与下述的具体实施方式一起用于帮助理解本发明的技术方案，但本发明的保护范围并不局限于下述附图及具体实施方式。

图1是本发明的双轮自平衡车辆控制系统实施例1结构图