[发明专利]电动载具及其控制方法

权利要求书

1.一种电动载具，包括：主体、两个或多个电动轮、用户输入单元和控制器，所述主体适于承载用户，适于在所述电动轮的驱动下运动；

所述用户输入单元，用于接受用户输入的运动需求；

所述控制器适于根据所述运动需求确定用户的期望运动参数；还包括一测量单元，所述测量单元用于测量并获得所述电动载具的实际运动参数，控制器根据实际运动参数和期望运动参数控制所述电动轮以相同或不同的轮速转动；

所述主体的前部下方设有前立柱，所述前立柱上安装有前轮轴，所述主体的后部下方设有后立柱，所述后立柱上安装有后轮轴，所述前轮轴的两端和/或所述后轮轴的两端设有所述电动轮，驱动所述前轮轴相对于所述前立柱旋转和/或驱动所述后轮轴相对于所述后立柱旋转；

所述期望运动参数包括以下多种：预期转弯半径R，预期运动速度，预期刹车速度，前轮轴相对于前立柱旋转的预期前转角δf，后轮轴相对于所述后立柱旋转的预期后转角δr；

所述实际运动参数包括以下多种：实际转弯半径，实际运动速度，所述主体在前轮轴处的前偏转角度θf，所述主体在所述后轮轴处的后偏转角度θr；

所述主体适于根据用户的输入相对于地面以所述主体的中轴为轴偏转；

所述控制器以公式R＝L/(tanλ_fsinθ_f+tanλ_rsinθ_r)确定所述预期转弯半径R；其中L为所述电动载具的轴距，λ_f为所述前立柱与地面的夹角，λ_r为所述后立柱与地面的夹角，θ_f为所述前偏转角度，θ_r为所述后偏转角度；

所述前轮轴适于相对于所述前立柱旋转，且所述后轮轴与所述后立柱固定，所述控制器根据所述预期转弯半径R通过公式δ_f＝arcsin(L/R)，计算所述前轮轴的旋转的前转角δ_f；或，所述前轮轴适于相对于所述前立柱旋转，所述后轮轴适于相对于所述后立柱旋转，所述控制器根据所述预期转弯半径R，通过公式计算所述前轮轴的旋转的前转角δ_f，通过公式计算所述后轮轴的旋转的后转角δ_r；或，所述前轮轴与所述前立柱固定，且所述后轮轴适于相对于所述后立柱旋转，所述控制器根据所述预期转弯半径R，通过公式δ_r＝arcsin(L/R)，计算所述后轮轴的旋转的后转角δ_r，其中L为所述电动载具的轴距，R为所述预期转弯半径；

所述电动轮包括第一电动轮和第二电动轮，所述控制器适于获得所述第一电动轮的第一实际轮速V_1real、所述第二电动轮的第二实际轮速V_2real，和所述电动载具的预期平均速度V₀；

当所述第一电动轮靠近所述电动载具转向的弯心，所述第二电动轮背离所述电动载具转向的弯心时，所述控制器适于根据公式确定所述第一电动轮的第一预期轮速V₁，根据公式确定所述第二电动轮的第二预期轮速V₂；当所述第二电动轮靠近所述电动载具转向的弯心，所述第一电动轮背离所述电动载具转向的弯心时，所述控制器适于根据公式确定所述第一电动轮的第一预期轮速V₁，根据公式确定所述第二电动轮的第二预期轮速V₂；其中R为所述预期转弯半径，V₀为所述电动载具的预期平均速度，W为所述第一电动轮与所述第二电动轮之间的轮距；

所述控制器中还存有一预设转弯半径误差R_e0；

所述控制器持续地或者间歇性地获得所述第一电动轮的第一实际轮速V_1real、所述第二电动轮的第二实际轮速V_2real，并根据所述第一实际轮速V_1real和所述第二实际轮速V_2real计算所述电动载具的实际转弯半径R_real；

所述控制器适于根据用户的输入确定预期转弯半径R，并获得所述预期转弯半径R和所述实际转弯半径R_real之间的转弯半径误差R_diff；

当所述转弯半径误差R_diff小于所述预设转弯半径误差R_e0时，所述控制器不改变所述前轮轴相对于所述前立柱旋转的前转角δ_f和/或所述后轮轴相对于所述后立柱旋转的后转角δ_r。