Me gustaría preguntarle sobre el automóvil eléctrico de dos ruedas en el que viaja mucha gente. Tiene un reposabrazos y se usa principalmente para patrullar en interiores. ¿Por qué no se cae? ?
Este es un carro de balanceo
El conocimiento involucrado en el carro de balanceo incluye microcomputadora de un solo chip, principio de control automático, circuitos analógicos y digitales, etc.
Permítanme hablar primero de los principios, que se refieren al nivel de física de la escuela secundaria. Alguien de arriba mencionó el péndulo invertido. Sí, el carro de equilibrio es el mismo que el modelo de péndulo invertido. Si el modelo del péndulo invertido no te queda claro puedes imaginarte a una persona. Cuando Bajie pisa la cáscara de la sandía, se caerá porque sus pies se aceleran repentinamente y su cabeza aún no se ha recuperado debido al movimiento inercial, por lo que gatea hacia adelante o se inclina hacia atrás. Bueno, después de hablar de por qué la gente se cae, hablemos de por qué las bicicletas sin pedales no se caen. Cuando el automóvil se inclina hacia adelante, las ruedas aceleran hacia adelante y el automóvil vuelve a estar en posición vertical. Cuando el automóvil se inclina hacia atrás, acelere hacia atrás y el automóvil se mantendrá erguido. Este es el principio básico por el que el carro de equilibrio no se cae.
El siguiente es el principio detallado. En cuanto a cómo decidir cuánta aceleración dar, es necesario calcularla. Este algoritmo generalmente utiliza el algoritmo PID. La entrada al algoritmo es el ángulo de inclinación y la velocidad angular del automóvil. La salida puede entenderse como velocidad del motor. En cuanto al principio del algoritmo PID, aquellos que estén interesados pueden consultar el principio de control automático. El ángulo y la velocidad angular se miden mediante giroscopios y aceleración. El microcontrolador controla el sensor para medir la velocidad angular, utiliza el algoritmo PID para calcular la velocidad del motor y hace que el motor gire a través del accionamiento del motor.
Por supuesto, esto sólo puede garantizar que el coche no se caiga. Para hacerlo realmente, necesita agregar una rueda de códigos para controlar la velocidad, controlar la posición y también necesita protección de corriente y voltaje, etc.