[实用新型]一种基于数据融合定位的电动两轮平衡车控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及平衡车控制领域，特别是涉及一种基于数据融合定位的电动两轮平衡车控制装置。

背景技术

随着现代智能控制技术的发展，电动两轮平衡车技术也在不断地进步。电动两轮平衡车是一种新型的交通工具，具有体型小巧、便于携带、操作简便等特点，它与普通电动自行车和摩托车车轮前后排列方式不同，而是采用两轮并排固定的方式。如今人们的环保意识逐渐加强，生活向着智能化，便捷化的方向发展，两轮电动自平衡车符合这个趋势，顺应了时代的潮流，有着良好的发展前景。

得益于人工智能技术的进步，如今的电动两轮平衡车也逐渐注入了更多的人工智能元素。如人们利用电动两轮平衡车实现走路、看路、记路、下楼买咖啡、取快递、泊车助理和自动跟随等功能。众所周知，电动两轮平衡车能实现上述功能，前提是拥有一个强大的无线定位模块和高速核心控制器作为系统支持。传统电动两轮平衡车往往因无线定位系统的精确度不高，导致整车导航效果远未达到理想状态。为了提高电动两轮平衡车的实用性和可靠性，急需一套高精度定位、高安全系数的电动两轮平衡车控制系统。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于数据融合定位的电动两轮平衡车控制装置，解决现有电动两轮平衡车系统无线定位精确度不高的问题。

本实用新型通过以下技术方案解决上述问题：

一种基于数据融合定位的电动两轮平衡车控制装置，包括转向角度传感器模块、姿态传感器模块、编码器模块、主控制器模块、人机交互模块、高精度定位模块、前置摄像头模块、左右电机模块、驱动控制管理模块和储能模块；

所述转向角度传感器模块和姿态传感器模块的输出端与主控制器模块连接；所述编码器模块的采集端与左右电机模块连接；所述编码器模块的输出端与主控制器模块连接；所述人机交互模块与主控制器模块连接；所述高精度定位模块的输出端与主控制器模块连接；所述前置摄像头模块的输出端与主控制器模块连接；所述储能模块的输出端经驱动控制管理模块与左右电机模块连接；所述主控制器模块的输出端与驱动控制管理模块连接。

上述方案中，优选的是高精度定位模块包括北斗无线定位电路和GPS无线定位电路，所述北斗无线定位电路和GPS无线定位电路的输出端均与主控制器模块连接。

上述方案中，优选的是转向角度传感器模块包括车速获取电路、方向采集电路和方向传感器；所述车速获取电路的输入端与外部汽车总控制器的数据端连接；所述方向采集电路的输入端通过方向传感器与平衡车的车轮方向转轴连接；所述方向传感器安装在车轮方向转轴上。

上述方案中，优选的是方向传感器使用型号为RPI-1031的四方向传感器。

上述方案中，优选的是驱动控制管理模块包括电机驱动电路和电源管理电路，所述电机驱动电路和电源管理电路的控制端均与主控制器模块连接，所述电机驱动电路的输出端与左右电机模块连接；所述电源管理电路连接左右电机模块供电。

上述方案中，优选的是主控制器模块与驱动控制管理模块间接有光耦隔离器模块，主控制器模块经光耦隔离器模块与驱动控制管理模块连接。

上述方案中，优选的是主控制器模块包括微处理器和时钟电路，所述微处理器使用型号为STM32系列的单片机芯片，钟电路的输出端与微处理器连接。

上述方案中，优选的是人机交互模块位触摸显示屏。

本实用新型的优点与效果是：

1、本实用新型通过北斗无线定位模块、GPS无线定位模块和前置摄像头模块的定位信息进行融合处理，能极大的提高平衡车定位精度，进而保证系统的导航效果，提高平衡车的使用性和稳定性；

2、本实用新型在主控制器模块与驱动控制管理模块间设置有光耦隔离器，从而能够减少强电对数据处理模块和主控制器模块中处理器的影响，使得安全性更高。

附图说明

图1为本实用新型结构框。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型作进一步说明。

一种基于数据融合定位的电动两轮平衡车控制装置，如图1所示，包括转向角度传感器模块、姿态传感器模块、编码器模块、主控制器模块、人机交互模块、高精度定位模块、前置摄像头模块、光耦隔离器模块、左右电机模块、驱动控制管理模块和储能模块。