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陀螺儀在電動獨輪車上的原理及應用——陀螺儀是如何讓電動獨輪車做到穩定

平衡車之所以能這么風風火火,陀螺儀的作用不言而喻,我們騎行在車上,全憑它的感知,然后通過復雜的計算控制程序來確實各種平衡性,現在的電動獨輪車里面的陀螺儀也是一個電子元器件了,而不是一個硬件設備了。

  

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  陀螺儀在電動獨輪車上的原理


  鋰電池電動獨輪車內置陀螺儀傳感器,利用該傳感器,車載驅動電路上的CPU會以每秒200次的速度計算車身的前后平衡,如果身體重心向前傾斜,前方數值大于后方,此時CPU就會發出指令給驅動電路上的傳感器,調整電機轉動方向與速度,讓電機向后方轉動,車輛向前,反之,車輛向后,身體向前傾斜的越厲害,速度就越快;而向左和向右傾斜身體是轉彎。

  

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  陀螺儀在獨輪車上的應用


  平衡車是靠電機驅動的,采用陀螺儀與驅動電路控制保持不倒。把身體向前傾斜就可以啟動。速度則是由傾斜程度來控制的,想要加速則向前傾,減速則向后傾。


  陀螺儀是如何讓電動獨輪車做到動態穩定


  有能力做到自身平衡是最令人吃驚的地方,而這一點也是操作的關鍵所在。要想弄明白這個系統的工作原理,最好考慮一下制作這個設備的模型——人體。


  如果你站起來,向前傾身而失去了平衡,但是你可能不會摔個大馬趴。你的大腦知道你失去了平衡,因為你內耳中的液體移動了位置。因此,它促使你的腿向前邁,防止你摔倒。如果你的身體一直往前傾斜,你的大腦會持續讓你的腿向前邁,讓你保持直立姿勢。結果是你沒有摔倒,而是往前走了,一次走一步。


  它的工作原理與此大體相同,不同的是它有輪子而不是人腿,有一個馬達而不是肌肉,有一組微處理器而不是大腦,有一套復雜的傾斜傳感器和陀螺傳感器而不是內耳平衡系統。如同你的大腦一樣,SegwayPT知道你什么時候身體向前傾斜。為了保持平衡,它以恰當的速度轉動輪子,這樣你就向前移動了。


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