[发明专利]声控自平衡小车及其控制方法

权利要求书

1.一种声控自平衡小车，其特征在于，包括：主控制器(11)、传感器(12)、语音控制器(13)、测速模块编码器(14)、电机驱动器(15)、直流电机(16)、计算机(20)；所述主控制器(11)与传感器(12)、语音控制器(13)、测速模块编码器(14)、电机驱动器(15)通信连接；其中：

所述传感器(12)，用于将采集信号发送给所述主控制器(11)；所述采集信号包括：车体的实时角度、角加速度；

所述语音控制器(13)，用于将用户发送的语音信号转化为指令信号后发送给所述主控制器(11)；

所述测速模块编码器(14)，用于将检测的到车速信号进行编码后发送给所述主控制器(11)；

所述主控制器(11)，用于根据接收到的采集信号、指令信号、编码后的车速信号生成针对所述电机驱动器(15)的控制信号；

所述电机驱动器(15)根据所述控制信号控制所述直流电机(16)驱动车体运动。

2.根据权利要求1所述的声控自平衡小车，其特征在于，还包括：与所述主控制器(11)电连接的蓝牙模块(17)，所述蓝牙模块(17)，用于与外部终端的蓝牙模块建立通信链路，以使得用户通过所述外部终端向所述主控制器(11)发送方向操作指令。

3.根据权利要求1所述的声控自平衡小车，其特征在于，所述主控制器(11)还通过通讯串口(19)与计算机(20)电连接，以使得所述主控制器(11)向计算机发送数据。

4.根据权利要求1所述的声控自平衡小车，其特征在于，所述主控制器(11)的型号为STM32F103C8T6，主控制器(11)包括：时钟振荡电路、复位电路、USB串口通讯电路以及供电电路；

所述传感器(12)的型号为MPU6050；

所述电机驱动器(15)的型号为TB6612FNG；

所述直流电机(16)的型号为MW25。

5.根据权利要求1所述的声控自平衡小车，其特征在于，所述语音控制器(13)的型号为MT8870，所述语音控制器(13)包括：音频解码器和语音模块，语音控制器(13)远程接收并处理用户输入的语音信号，将所述语音信号编译成指令信号后发送给所述主控制器(11)。

6.一种声控自平衡小车的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-5中任一项所述的声控自平衡小车中；所述方法包括：

初始化声控自平衡小车的主控制器(11)，并在初始化完成之后，通过传感器(12)检测车体的实时角度、角加速度；

判断所述车体的当前角度是否在预设的安全角度范围内；

若所述车体的当前角度在预设的安全角度范围内，则接收语音控制器(13)发送的语音信号，或者外部终端通过蓝牙模块(17)发送的数据，启动测速模块编码器(14)，根据预设的控制策略执行车体的自平衡控制；

若所述车体的当前角度不在预设的安全角度范围内，则根据所述角加速度判断车体是否倾倒，若倾倒，则停止运行；在经过预设时长后，重新判断所述车体的当前角度是否在预设的安全角度范围内；若未倾倒，则将通过通讯串口(19)向计算机(20)发送数据。