獨輪平衡車原理

1、獨輪平衡車原理獨輪電動車是從獨輪機器人演變而來其平衡問題的理論基礎(chǔ)是移動的倒立擺，為高階次、不穩(wěn)定、非線性系統(tǒng)。該系統(tǒng)的動力學(xué)模型復(fù)雜，屬于欠驅(qū)動系統(tǒng)。在靜止狀態(tài)下，車體受重力作用在車輪轉(zhuǎn)動方向上不能維持平衡，必須通過運動調(diào)節(jié)才能實現(xiàn)平衡。因此，它是一個動態(tài)平衡系統(tǒng)，具有較強的理論研究價值?？刂破胶猓鹤云胶猹気嗠妱榆囅到y(tǒng)其實就是單級倒立擺和旋轉(zhuǎn)式倒立擺的結(jié)合體，它由車身和一個由電機驅(qū)動的車輪組成，其實物圖和簡化的模型示意圖如圖1（a）和

2、圖1（b）所示，是一個典型的不穩(wěn)定系統(tǒng)。獨輪車前進的方向是x軸正方向，車體縱垂線為y軸，正方向向上。當人和車體重心靠前，車身會向前傾斜，產(chǎn)生一個平衡角θ，為了保證人不摔倒，電機將驅(qū)動車輪向前運動，同理當人和車體重心靠后，電機將驅(qū)動車平衡車的核心部件：談到平衡我們就不得不說到陀螺儀，陀螺儀的原理就是，一個旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時，是不會改變的。人們根據(jù)這個道理，用它來保持方向，制造出來的東西就叫陀螺儀。我們騎自行車其實也