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申请/专利权人：广东海洋大学寸金学院

摘要：本申请提供一种平衡车的控制方法、平衡车、平衡车避障及跟随运行方法，控制方法应用于平衡车，包括：获取平衡车当前的车模倾角和倾角速度，其中，车模倾角表示平衡车当前的倾斜角度，倾角速度表示平衡车的角速度；根据车模倾角和倾角速度，确定出用于维持平衡车平衡的目标加速度；根据目标加速度，确定出用于控制平衡车的电机输出的PWM占空比，以控制平衡车的电机的运转速度，从而控制平衡车保持平衡。这样的方式可以简单高效地对平衡车的平衡控制直立控制，并且，此种控制方式，控制元素集中，有利于保持控制系统的鲁棒性。

主权项：1.一种平衡车的控制方法，其特征在于，应用于平衡车，所述方法包括：获取所述平衡车当前的车模倾角和倾角速度，其中，所述车模倾角表示所述平衡车当前的倾斜角度，所述倾角速度表示所述平衡车的角速度；根据所述车模倾角和所述倾角速度，确定出用于维持所述平衡车平衡的目标加速度；根据所述目标加速度，确定出用于控制所述平衡车的电机输出的PWM占空比，以控制所述平衡车的电机的运转速度，从而控制所述平衡车保持平衡；其中，所述平衡车包括姿态检测模块，所述姿态检测模块为集成了三轴加速度计和三轴陀螺仪的MPU6050，所述获取所述平衡车当前的车模倾角和倾角速度，包括：获取所述MPU6050检测的角速度参数，以确定出所述倾角速度；获取所述MPU6050检测的Y轴加速度测量值，以及所述平衡车当前的线加速度；根据所述Y轴加速度测量值、所述倾角速度、所述平衡车当前的线加速度，确定出所述平衡车的第一倾角；根据所述倾角速度，对该倾角速度进行积分运算，确定出所述平衡车的第二倾角；对所述第一倾角和所述第二倾角进行滤波融合，确定出所述车模倾角；所述Y轴加速度测量值为Accel_Y＝g·sinβ+a·cosβ，Accel_Y表示所述Y轴加速度测量值，g表示重力加速度，β表示所述第一倾角，a表示所述平衡车当前的加速度，α表示所述倾角速度，所述根据所述Y轴加速度测量值、所述倾角速度、所述平衡车当前的线加速度，确定出所述平衡车的第一倾角，包括：获取所述MPU6050的安装位置到所述平衡车的电机轴的距离h；根据所述距离h、所述倾角速度α，所述平衡车当前的线加速度a1，结合公式：a＝hα+a1，确定出所述平衡车当前的加速度a；根据确定出的所述平衡车当前的加速度a、所述Y轴加速度测量值Accel_Y、所述重力加速度g，结合公式：Accel_Y＝g·sinβ+a·cosβ，确定出平衡车的第一倾角β；所述对所述第一倾角和所述第二倾角进行滤波融合，确定出所述车模倾角，包括：将所述第一倾角和所述第二倾角代入互补滤波关系式：angle＝N·anglem+1-N·angle+gyrom·dt，确定出所述车模倾角，其中，angle表示滤波融合后的角度，即所述车模倾角，anglem表示所述第一倾角，angle+gyyrom·dt表示所述第二倾角，dt表示采样周期，N表示滤波器系数。

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