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双轮自平衡装置智能控制系统

单位名称 北京赛曙科技有限公司 大赛年份 2019年
大赛届次 第14届 奖项 入围奖
发明人姓名 王洪阳 李睿智 张佳 刘舸 皮彦婷
技术领域 机械制造与自动化,机器人
应用行业 工业、汽车、教育
项目类别 专利, 计算机软件著作权
专利类型 实用新型
专利情况 申请号 申请日期
专利号 2017SR716282 2017SR614675 授权日期
计算机软件著作权证书登记号 2017SR716282 2017SR614675
项目简介 1. 发明目的、基本思路、与现有技术对比有什么改进与创新
在摩托车和自行车驾驶学习过程中,由于各自平衡能力的差异,会使某些人的学习过程变得非常艰难,同时,在摩托车和汽车的行驶过程中,会有很多意外情况导致车辆侧翻,因此,我们研发了这个自平衡摩托车,并将之转化。自平衡摩托车基于动量守恒原理,通过电机驱动中央的飞轮,以输出侧方向的角动量,维持车辆平衡。自平衡摩托车内置陀螺仪,通过双通道采集车辆的角速度和角加速度,并对数据进行互补滤波融合,得到当前车辆的侧方向真实数据。以当前车辆的倾斜角度和倾倒的角速度为控制量,控制目标为倾斜角度为0同时倾倒角速度为0、飞轮转速为0,从而实现车辆的直立姿态控制和驾驶员及车辆的安全保障。
2. 已取得的社会及经济效益,如:产值、利润、节约能源及改善环境等方面
创新性的提出了侧方位车辆平衡态控制,将飞轮旋转的角动量传递给车体,实现车体的平衡。以往的车辆平衡思路都是通过加大轴距等方式,是被动的提高车辆的平衡能力,但是由于道路的限制、材料的限制,不能可控的提高车辆平衡性能,我们将这种动态平衡推广到汽车姿态保证和摩托车姿态保证,为车辆的安全运行提供了新的控制思路。同时,这种思路也推广到未来航空航天产业中的姿态控制,将会有更大的发展。
项目进展阶段 小批量试用
备注