一种基于智能控制的平衡车系统、控制方法及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及平衡车控制技术领域，尤其涉及一种基于智能控制的平衡车系统、控制方法及计算机可读存储介质。

背景技术

自平衡踏板车是一种设计用于携带单个乘客的休闲运输车辆或设备。通常地，自平衡踏板车具有两个轮子，这两个轮子对称地安装在踏板车的中心线的两侧并具有共同的转动轴线。每个轮子被独立地驱动，并且通过两个轮子的差速控制来完成转向。

如CN106882305A现有技术公开了一种基于超声波的平衡双轮车制动系统，平衡双轮车是新一代的节能、环保、便携式代步工具，其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”的基本原理上，也就是车辆本身的自动平衡能力，其内置有京密古台陀螺仪来判断车身所处的姿势状态，透过精密且告诉的中央微处理器计算出适当的指令后，驱动马达做到平衡的效果，其安全性较一般的如平衡漂移车更高，速度控制方面也是更加便捷，一旦发生碰撞，会导致人身和车体受损，如何使平衡双轮车在可以在接近物体前就能减速，防止碰撞的最佳途径。

经过大量检索发现存在的现有技术如KR101942364B1、EP2482321B1 和US08423396B1，电动平衡车，又叫体感车、思维车、摄位车等。市场上主要有独轮和双轮两类。其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”的基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。使用加速度传感器和陀螺仪虽然能够调节系统的平衡，但是无法为平衡车提供在复杂的和不平坦的路面上行走的抗震性能，从而使得平衡车的适用范围仅限于平坦的路况；另外还存在平衡车没有物理刹车系统，仅靠人体重心来控制刹车是非常危险的，而且平衡车一般速度很快，在道路上遇到紧急情况，不能马上刹车，对骑行者本人和其他交通参与则都存在极大的危险性；同时，平衡车本身没有任何安全保障措施，一旦发生交通事故，很容易造成骑行人员受伤或者死亡。

为了解决本领域普遍存在仅能平地使用、上坡无法制动、制动不精准、制动舒适性差、预警手段差和安全保障性差等等问题，作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前平衡车控制所存在的不足，提出了一种基于智能控制的平衡车系统及控制方法。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种基于智能控制的平衡车系统，包括检测装置、感应装置、制动装置、稳定装置、导向装置、处理装置、预警装置和处理器，所述检测装置被构造为对操作者的姿态进行检测；所述制动装置被构造为基于所述检测装置和感应装置的数据对进行制动操作；所述感应装置被构造为对平衡车的位置和路况进行检测；所述稳定装置被构造为对所述平衡车的运行状态进行稳定；所述导向装置被构造为对所述平衡车的方向指导；所述处理装置被构造为对所述感应装置和所述处理装置的数据进行处理；所述预警装置被构造为对所述平衡车的状态进行预警。

可选的，所述检测装置包括检测机构和姿势机构，所述检测机构被构造为对所述平衡车运行状态进行检测；所述姿势机构被构造为对所述操作者进行检测；所述姿态机构包括重量检测构件、身高预估构件和姿态预测构件，所述检测构件被构造为对所述操作者的重量进行检测；所述身高预估构件被构造为对所述操作者的预估进行预估；所述姿态预测构件被构造为基于所述操作者重心的变化对所述操作者的姿态进行预估。

可选的，所述感应装置包括感应机构和避障机构，所述感应机构被构造为对所述平衡车的位置进行检测；所述避障机构被构造为对所述平衡车的行进路线进行预警；所述感应机构包括感应环、感应槽和抬升构件，所述抬升构件被构造为与所述感应环连接并对所述感应环的位置进行调整；所述感应环被构造为与所述感应槽同轴嵌套；所述避障机构包括感应件和角度调整构件，所述角度检测构件被构造为对所述感应件的检测角度进行检测。

可选的，所述制动装置包括制动机构和限位机构，所述限位机构被构造为对所述平衡车的动力进行限制；所述制动机构被构造为基于所述感应装置的状态执行制动操作；所述制动机构包括伸缩杆、伸缩驱动机构和若干个制动盘，各个所述制动盘被构造为与所述伸缩杆的一端且与所述伸缩杆的一端端部同轴设置，且所述伸缩杆的另一端与所述伸缩驱动机构驱动连接；所述限位机构包括限位腔和陀螺检测件，所述陀螺检测件被构造为对所述平衡车的车身与车轮的角度进行检测；所述陀螺检测件被构造为设置在所述限位腔中。

可选的，所述稳定装置包括稳定机构和校准机构，所述稳定机构被构造为对所述平衡车的运行过程的姿态进行平衡；所述校准机构被构造为对所述平衡车的车身的姿态进行校正并提供数据支持；所述稳定机构包括稳定板、车轮检测件和调整构件，所述车轮检测件被构造为对所述车轮和所述稳定板的角度进行检测；所述稳定板被构造为对所述操作者进行支撑；所述调整构件被构造为基于所述车轮检测件的数据对所述调整板进行调整。

可选的，所述导向装置包括导向机构和转向机构，所述导向机构被构造为对所述平衡车的前进方向进行指导；所述转向机构被构造为对所述平衡车进行转向操作；所述导向机构包括路径规划单元和偏移估算单元，所述路径规划单元被构造为对所述平衡车的移动的路径进行规划；所述偏移估算单元被构造为基于当前位置与移动位置进行偏移量的估算。

可选的，所述预警装置包括预警机构和数据采集单元，所述数据采集单元被构造为对所述预警机构的数据进行采集；所述预警机构被构造为对所述平衡车的行进方向进行预警；所述预警机构包括若干个预警探头和偏移构件，各个所述预警探头被构造为对所述平衡车的四周等间距的分布；所述偏移构件被构造为对各个所述预警探头的角度进行调整；各个所述预警探头分别设置在所述偏移构件上，并在所述偏移构件的驱动下实现转动。

另外，还提供一种基于智能控制的平衡车控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

S1：获取操作者的体重以及当前的姿势，并响应对所述操作者的姿势的变化驱动所述平衡车的移动；

S2：基于所述操作者体重参数后，由制动装置对所述平衡车的制动距离进行调控；

S3：基于操作者的姿态对稳定机构与所述平衡车的车轮与地面接触的角度进行感应，并对稳定板与所述平衡车的角度进行调整；

S4：采集所述操作者姿势的变化，并通过所述导向装置对行进方向进行调整；

S5：在行进的方向上对行进的方向的障碍物进行检测，若所述平衡车行进的方向上存在障碍物，则通过所述制动装置进行制动，并实时检测所述操作者的姿势和所述车身的状态。

可选的，所述控制方法包括检测所述感应装置与地面的接触角度，并实时检测所述操作者的姿势的变化，采集所述稳定装置与所述车轮的角度；若所述感应装置设置为上坡或者下坡，则触发对所述平衡侧的制动辅助操作。

可选的，所述控制方法包括所述预警装置对行进路线上的障碍物、路况信息和所述操作者的姿势进行检测，若出现行进方向存在障碍物、上下坡和姿势失常，则会触发预警操作并执行预警策略。

本发明又一方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括基于智能控制的平衡车控制方法程序，所述基于智能控制的平衡车控制方法程序被处理器执行时，实现如前所述的基于智能控制的平衡车控制方法的步骤。

本发明所取得的有益效果是：

1.通过采用导向装置与预警装置相互配合，使得平衡车在移动或者运行的过程中能够兼顾导向和预警操作；

2.通过采用幅度检测单元对操作者的动作幅度进行检测，使得操作者的动作能够被检测出来，同时，还能够对操作者动作的失常进行判断，提升整个平衡车整体的安全性和可靠性；

3.通过采用身高预估构件还结合重量检测构件的配合，使得对操作者的动作以及姿势能够被精准的检测出来；

4.通过采用身高预估机构与重量检测构件、姿态检测构件进行配合使用，使得对操作者的动作进行预测，同时，基于重量检测构件与录入信息的对应表，生成出用于对操作者的检测策略，有效的保证操作者的动作幅度或者动作的变化量能够检测出来；

5.通过采用压力传感器还与感应环、抬升构件进行配合使用，当压力传感器检测到压力变化，即：存在上坡或者下坡的过程，则通过抬升构件驱动感应环由感应槽底部逐步远离感应槽内，使得感应环与地面进行接触，用于对行进方向的检测，同时，还能够对坡度进行检测，最大限度的保证平衡车的精准的控制；

6.通过采用通过制动装置与稳定装置之间的配合使用，使得操作者在制动的过程中，需要兼顾操作者体位的变化，防止在制动的过程中，操作者偏移引起失重跌倒；

7.通过采用车轮检测件与稳定板配合，使得车轮的偏向的角度能被精准的检测出来；当车轮与车轮存在偏移的过程中，调整构件就会对调整板的位置进行调整，使得调整板能够始终与重垂线垂直，并保证站立在脚踏板上的操作者能够保持稳定的站立的姿势。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的控制流程示意图。

图2为所述平衡车上坡应用场景示意图。

图3为实施例三的控制方框示意图。

图4为所述平衡车的结构示意图。

图5为所述感应环和所述抬升构件的结构示意图。

图6为所述稳定板与所述调整构件的结构示意图。

图7为所述磁吸构件的结构示意图。

图8为所述磁吸件的结构示意图。

附图标号说明：1-脚踏板；2-检测构件；3-动力机构；4-制动盘；5- 感应环；6-制动轮；7-车轮；8-调整构件；9-稳定板；10-支撑机构；11- 平衡车；12-磁吸头；13-磁吸构件；14-磁吸件。

具体实施方式

为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统.方法.特征和优点都包括在本说明书内. 包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”.“下”.“左”.“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位. 以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一：一种基于智能控制的平衡车系统，包括检测装置、感应装置、制动装置、稳定装置、导向装置、处理装置、预警装置和处理器，所述检测装置被构造为对操作者的姿态进行检测；所述制动装置被构造为基于所述检测装置和感应装置的数据对进行制动操作；所述感应装置被构造为对平衡车的位置和路况进行检测；所述稳定装置被构造为对所述平衡车的运行状态进行稳定；所述导向装置被构造为对所述平衡车的方向指导；所述处理装置被构造为对所述感应装置和所述处理装置的数据进行处理；所述预警装置被构造为对所述平衡车的状态进行预警；

进一步的，所述检测装置包括检测机构和姿势机构，所述检测机构被构造为对所述平衡车运行状态进行检测；所述姿势机构被构造为对所述操作者进行检测；所述姿态机构包括重量检测构件、身高预估构件和姿态预测构件，所述检测构件被构造为对所述操作者的重量进行检测；所述身高预估构件被构造为对所述操作者的预估进行预估；所述姿态预测构件被构造为基于所述操作者重心的变化对所述操作者的姿态进行预估；

进一步的，所述感应装置包括感应机构和避障机构，所述感应机构被构造为对所述平衡车的位置进行检测；所述避障机构被构造为对所述平衡车的行进路线进行预警；所述感应机构包括感应环、感应槽和抬升构件，所述抬升构件被构造为与所述感应环连接并对所述感应环的位置进行调整；所述感应环被构造为与所述感应槽同轴嵌套；所述避障机构包括感应件和角度调整构件，所述角度检测构件被构造为对所述感应件的检测角度进行检测；

进一步的，所述制动装置包括制动机构和限位机构，所述限位机构被构造为对所述平衡车的动力进行限制；所述制动机构被构造为基于所述感应装置的状态执行制动操作；所述制动机构包括伸缩杆、伸缩驱动机构和若干个制动盘，各个所述制动盘被构造为与所述伸缩杆的一端且与所述伸缩杆的一端端部同轴设置，且所述伸缩杆的另一端与所述伸缩驱动机构驱动连接；所述限位机构包括限位腔和陀螺检测件，所述陀螺检测件被构造为对所述平衡车的车身与车轮的角度进行检测；所述陀螺检测件被构造为设置在所述限位腔中；

进一步的，所述稳定装置包括稳定机构和校准机构，所述稳定机构被构造为对所述平衡车的运行过程的姿态进行平衡；所述校准机构被构造为对所述平衡车的车身的姿态进行校正并提供数据支持；所述稳定机构包括稳定板、车轮检测件和调整构件，所述车轮检测件被构造为对所述车轮和所述稳定板的角度进行检测；所述稳定板被构造为对所述操作者进行支撑；所述调整构件被构造为基于所述车轮检测件的数据对所述调整板进行调整；

进一步的，所述导向装置包括导向机构和转向机构，所述导向机构被构造为对所述平衡车的前进方向进行指导；所述转向机构被构造为对所述平衡车进行转向操作；所述导向机构包括路径规划单元和偏移估算单元，所述路径规划单元被构造为对所述平衡车的移动的路径进行规划；所述偏移估算单元被构造为基于当前位置与移动位置进行偏移量的估算；

进一步的，所述预警装置包括预警机构和数据采集单元，所述数据采集单元被构造为对所述预警机构的数据进行采集；所述预警机构被构造为对所述平衡车的行进方向进行预警；所述预警机构包括若干个预警探头和偏移构件，各个所述预警探头被构造为对所述平衡车的四周等间距的分布；所述偏移构件被构造为对各个所述预警探头的角度进行调整；各个所述预警探头分别设置在所述偏移构件上，并在所述偏移构件的驱动下实现转动；

另外，还提供一种基于智能控制的平衡车控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

S1：获取操作者的体重以及当前的姿势，并响应对所述操作者的姿势的变化驱动所述平衡车的移动；

S2：基于所述操作者体重参数后，由制动装置对所述平衡车的制动距离进行调控；

S3：基于操作者的姿态对稳定机构与所述平衡车的车轮与地面接触的角度进行感应，并对稳定板与所述平衡车的角度进行调整；

S4：采集所述操作者姿势的变化，并通过所述导向装置对行进方向进行调整；

S5：在行进的方向上对行进的方向的障碍物进行检测，若所述平衡车行进的方向上存在障碍物，则通过所述制动装置进行制动，并实时检测所述操作者的姿势和所述车身的状态；

进一步的，所述控制方法包括检测所述感应装置与地面的接触角度，并实时检测所述操作者的姿势的变化，采集所述稳定装置与所述车轮的角度；若所述感应装置设置为上坡或者下坡，则触发对所述平衡侧的制动辅助操作；

进一步的，所述控制方法包括所述预警装置对行进路线上的障碍物、路况信息和所述操作者的姿势进行检测，若出现行进方向存在障碍物、上下坡和姿势失常，则会触发预警操作并执行预警策略。

实施例二：本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进；提供一种基于智能控制的平衡车系统，包括检测装置、感应装置、制动装置、稳定装置、导向装置、处理装置、预警装置和处理器，所述检测装置被构造为对操作者的姿态进行检测；所述制动装置被构造为基于所述检测装置和感应装置的数据对进行制动操作；所述感应装置被构造为对平衡车的位置和路况进行检测；所述稳定装置被构造为对所述平衡车的运行状态进行稳定；所述导向装置被构造为对所述平衡车的方向指导；所述处理装置被构造为对所述感应装置和所述处理装置的数据进行处理；所述预警装置被构造为对所述平衡车的状态进行预警；所述处理器分别与所述检测装置、所述感应装置、所述制动装置、所述稳定装置、所述导向装置、所述处理装置与所述预警装置控制连接，并基于所述处理器的集中控制下实现整个所述平衡车的稳定性和可靠性；另外，所述处理装置与所述检测装置、所述感应装置对采集到的数据进行处理，并基于所述平衡车在运行的过程中，收集的数据进行处理，并不断的更新所述平衡车的稳定性；所述检测装置与所述感应装置相互配合，并对所述平衡车和操作者的数据进行采集；另外，所述制动装置与所述感应装置相互配合，使得所述感应装置对所述平衡车的车轮的接触位置进行检测，并通过所述处理器的判断，判断所述平衡车是否处于平地运行或者上下坡，并通过控制所述制动装置参与对所述平衡车的运行过程中；同时，所述导向装置与所述预警装置相互配合，使得所述平衡车在移动或者运行的过程中能够兼顾导向和预警操作；所述处理装置包括处理机构和数据调校机构，所述数据调校机构被构造为对采集到的数据进行处理或者转换，使得所述处理器对所述平衡车进行控制的过程中，能够高效进行动作；另外，所述处理机构被构造为对所述感应装置与所述检测装置的数据进行处理，同时触发对所述操作者姿态的检测；在本实施例中，所述处理机构包括动作数据库、幅度检测单元和动作分析单元，所述动作数据库被构造为对所述操作者或者常见的动作进行存储；所述幅度检测单元被构造为对所述操作者的动作幅度进行检测，使得所述操作者的动作能够被检测出来，同时，还能够对所述操作者动作的失常进行判断，提升整个平衡车整体的安全性和可靠性；所述动作分析单元被构造为对所述操作者的动作进行分析，同时还响应对所述操作者的动作幅度以及与存储在所述动作库中的动作进行比较，并对各个所述动作进行分析；另外，平衡车系统还包括支撑装置，所述支撑装置被构造为对所述检测装置、所述制动装置、所述稳定装置、所述导向装置、所述处理装置和所述预警装置进行支撑，同时，支撑装置还被构造为对所述操作者的重量进行支撑；所述支撑装置包括支撑机构和动力机构，所述动力机构被构造为对所述平衡车进行驱动；所述支撑机构被构造为对所述动力机构进行支撑，且所述动力机构被构造为设置在所述支撑机构的一侧；所述支撑机构还包括脚踏构件，所述脚踏构件被构造为供所述操作者进行容纳；所述导向装置被构造为设置在所述脚踏构件上，并基于所述导向装置对所述移动的朝向进行指导；所述动力机构通过所述导向装置和所述稳定装置的共同作用下实现对所述平衡车的精准的转向以及平衡的控制；

所述检测装置包括检测机构和姿势机构，所述检测机构被构造为对所述平衡车运行状态进行检测；所述姿势机构被构造为对所述操作者进行检测；所述姿态机构包括重量检测构件、身高预估构件和姿态预测构件，所述检测构件被构造为对所述操作者的重量进行检测；所述身高预估构件被构造为对所述操作者的预估进行预估；所述姿态预测构件被构造为基于所述操作者重心的变化对所述操作者的姿态进行预估；所述检测机构与所述姿势机构之间进行配合，使得对所述操作者的动作进行检测；同时，所述姿势检测机构的所述重量检测构件被构造为对所述操作者的位置变化进行检测，在所述操作者进行动作的变化的过程中势必会引起重心的偏移，引起所述重量检测构件的变化；通过对所述重量检测构件的检测，使得整个操作者的动作的变化进行精准的预估；所述身高预估构件还结合所述重量检测构件的配合，使得对所述操作者的动作以及姿势能够被精准的检测出来；所述检测机构包括若干个检测探头和固定板，各个所述检测探头被构造为设置在所述固定板上，且各个所述检测探头朝着所述操作者的方向伸出，使得对所述操作者的动作能够被精准的检测出来；在本实施例中，所述身高预估机构与所述重量检测构件、所述姿态检测构件进行配合使用，使得对所述操作者的动作进行预测，同时，基于所述重量检测构件与录入信息的对应表，生成出用于对所述操作者的检测策略，有效的保证所述操作者的动作幅度或者动作的变化量能够检测出来；另外，所述姿态检测机构还基于所述检测机构的各个所述检测探头的数据进行检测，有效的提升对所述操作者动作的采集，进一步的对所述操作者动作的变化进行检测，识别所述操作者动作的变化对不同危险程度的警示或者预告，并把该信号通过所述处理器对所述制动装置的控制进行制动操作，有效的提升所述平衡车的安全性和可靠性；

所述感应装置包括感应机构和避障机构，所述感应机构被构造为对所述平衡车的位置进行检测；所述避障机构被构造为对所述平衡车的行进路线进行预警；所述感应机构包括感应环、感应槽和抬升构件，所述抬升构件被构造为与所述感应环连接并对所述感应环的位置进行调整；所述感应环被构造为与所述感应槽同轴嵌套；所述避障机构包括感应件和角度调整构件，所述角度检测构件被构造为对所述感应件的检测角度进行检测；所述感应机构设置在所述平衡车的车轮上并根据所述车轮与地面不同的接触位置进行感应，使得所所述感应环能够对所述平衡车的上坡或者下坡、平地行走的各种场景进行感应；同时，所述感应环还在所述抬升构件的作用线使得所述感应环从隐藏在所述感应槽中的位置伸出，使得所述感应环能够对路面的数据进行感应；在本实施例中，所述感应机构还与所述避障机构相互配合，对所述平衡车的前进的过程中遭遇的障碍物进行检测；在本实施例中，所述感应机构还包括压力传感器，所述压力传感器被构造为对海拔的变化进行检测，使得所述海拔的变化能够进行变化，并把该信号通过所述处理器控制所述制动装置的制动操作；在本实施例中，所述压力传感器还与所述感应环、所述抬升构件进行配合使用，当所述压力传感器检测到压力变化，即：存在上坡或者下坡的过程，则通过所述抬升构件驱动所述感应环由所述感应槽底部逐步远离所述感应槽内，使得所述感应环与所述地面进行接触，用于对行进方向的检测，同时，还能够对坡度进行检测，最大限度的保证所述平衡车的精准的控制；所述避障机构包括感应装置包括若干个感应探头、偏转构件和立板，各个所述感应探头被构造为设置在所述偏转构件上形成感应部，各个所述感应部被狗杂为设置在所述立板上，且各个所述感应部被构造为朝着所述平衡车的四周等间距的分许；所述偏转驱动构件被构造为对所述感应探头的角度进行偏移；所述感应件包括但是不局限于以下列举的几种：红外传感器、检测雷达、障碍传感器、雷达、压力传感器或者摄像头等用于对障碍物进行识别的元器件；所述偏转构件包括转向座、转向驱动机构和跟随件，所述跟随件被构造为对所述平衡车周围的物品进行检测，并跟随所述障碍物的位置的移动而指导所述转向驱动机构驱动所述转动座进行转动；所述转向驱动机构被构造为与所述转向座驱动连接，使得设置在所述转动座上的感应探头进行角度的转换，提升对各个所述障碍物的精准的检测；所述跟随构件包括但是不局限于以下的几种：动作传感器、障碍传感器、红外传感器和感应雷达等用于进行跟随的元器件；

所述制动装置包括制动机构和限位机构，所述限位机构被构造为对所述平衡车的动力进行限制；所述制动机构被构造为基于所述感应装置的状态执行制动操作；所述制动机构包括伸缩杆、伸缩驱动机构和若干个制动盘，各个所述制动盘被构造为与所述伸缩杆的一端且与所述伸缩杆的一端端部同轴设置，且所述伸缩杆的另一端与所述伸缩驱动机构驱动连接；所述限位机构包括限位腔和陀螺检测件，所述陀螺检测件被构造为对所述平衡车的车身与车轮的角度进行检测；所述陀螺检测件被构造为设置在所述限位腔中；所述制动装置设置在所述平衡车的车轮上并基于所述平衡车的姿势或者控制策略进行制动的操作；所述限位机构被构造为对所述制动机构进行容纳；所述制动机构的所述伸缩杆的一端与所述制动盘同轴设置且所述伸缩杆的另一端与所述制动驱动机构驱动连接形成制动部，使得所述制动盘在制动的过程中能够对所述车轮进行制动；另外，所述制动机构还包括制动轮，所述制动盘被构造设置在所述车轮的一侧，且所述制动轮与所述车轮同轴设置；所述制动盘设置在所述制动轮的一侧，并通过所述伸缩杆与所述伸缩驱动机构的驱动下实现对所述制动轮的制动操作；在本实施例中，所述制动轮与所述制动盘相对设置，且所述制动盘上设有若干个凸起，各个所述凸起沿着所述制动盘的表面等间距的分布；所述制动轮上设有若干个凹槽，各个所述凹槽被构造为沿着所述制动轮的表面设置，特别的，各个所述凸起与所述凹槽相互朝向且适配；在另外的实施例中，所述制动盘也可以设置在所述制动轮的两侧；另外，所述陀螺仪用于在制动的过程中，所述脚踏板与所述车轮之间的角度进行检测；同时，基于所述脚踏板与所述车轮之间的角度数据，对所述脚踏板的稳定性检测稳定；在所述陀螺仪进行检测的过程中，还需要基于所述稳定装置的配合，使得在所述脚踏装置上的操作者的稳性能够进行保证；通过所述制动装置与所述稳定装置之间的配合使用，使得所述操作者在制动的过程中，需要兼顾所述操作者体位的变化，防止在制动的过程中，所述操作者偏移引起失重跌倒；在所述制动盘在非制动状态下，所述制动部被构造为隐藏在所述限位腔中；

所述制动机构还包括磁吸构件，所述磁吸构件被构造为对所述平衡车的车轮进行制动，用于确保所述车轮能够可靠的制动。在本实施例中，所述磁吸构件设置在所述车轮远离所述制动盘的一侧，并固定在所述车轮上；所述磁吸构件包括支撑环和若干个磁吸件，各个所述磁吸件被构造为设置在所述支撑环上，且各个所述磁吸件被构造为对所述车轮的轮毂进行吸附固定，且各个所述磁吸件设有磁吸头，所述磁吸头被构造为对所述轮毂进行限位，从而达到制动的效果；各个所述磁吸件基于所述控制器的控制指令后，通过对所述磁吸件进行供电，并依据制动距离或者预警等级进行电流强度的调整，当各个所述磁吸件的供应电流等于设定的最大值，则此时制动的距离最短；相反则反；本实施例中，所述电流强度与各个所述磁吸件的吸引力之间的对应关系，是本领域的技术人员所熟知的技术手段，因而在本实施例中不再一一赘述；

所述稳定装置包括稳定机构和校准机构，所述稳定机构被构造为对所述平衡车的运行过程的姿态进行平衡；所述校准机构被构造为对所述平衡车的车身的姿态进行校正并提供数据支持；所述稳定机构包括稳定板、车轮检测件和调整构件，所述车轮检测件被构造为对所述车轮和所述稳定板的角度进行检测；所述稳定板被构造为对所述操作者进行支撑；所述调整构件被构造为基于所述车轮检测件的数据对所述调整板进行调整；所述稳定机构与所述校准机构相互配合，并在制动或者运行的过程中实时的检测所述平衡车的车身的状态，同时，基于所述平衡车的偏转的角度，通过所述稳定机构的稳定效果对所述之间的状态进行调整，使得所述脚踏板的偏移角度能够得到纠正；在本实施例中，所述校准机构对所述平衡板或所述脚踏板的位置偏移检测检测，同时，触发对所述稳定机构对所述平衡车的车身的稳定；所述稳定板设置在所述脚踏板的一侧，且对所述脚踏板的偏移进行检测；所述车轮检测件对所述车轮进行检测，同时基于所述车轮的偏向的角度进行检测，使得所述车轮在偏向的过程中能够被检测出来；另外，所述车轮检测件与所述稳定板配合，使得所述车轮的偏向的角度能被精准的检测出来；当所述车轮与所述车轮存在偏移的过程中，所述调整构件就会对所述调整板的位置进行调整，使得所述调整板能够始终与重垂线垂直，并保证站立在所述脚踏板上的所述操作者能够保持稳定的站立的姿势；所述调整构件包括若干个调整杆、伸出检测件和调整驱动机构，各个所述调整杆的一端与所述稳定板的底部连接，各个所述调整板的另一端与所述调整驱动机构驱动连接形成调整部；所述调整部被构造为设置在所述支撑装置上；所述伸出检测件被构造为对各个所述伸出杆的伸出的角度进行检测；所述校准机构包括校准件和倾角检测件，所述校准件被构造为对所述稳定板的偏向角度进行检测；同时，还采集所述感应装置的数据作为触发条件，若所述感应装置采集的数据并经过所述处理器进行处理后，显示所述平衡车处于运行状态或处于上坡或者下坡的状态，则通过所述校准件对所述车身的状态进行校准；所述倾角检测件被构造为对所述平衡板当前的位置与标准的位置之间的差值进行检测，同时，基于所述调整构件对所述差值进行调整；在上坡的过程中，势必所述平衡车的车轮与所述脚踏装置的位置存在一定角度的倾斜，使得站立在所述平衡车上的操作者舒适性大大的降低，通过采用所述调整构件对偏移量进行调校，使得所述操作者具有最佳的体验，同时还能够对防止所述操作者存在姿势失常引起跌倒等情况的出现；

所述导向装置包括导向机构和转向机构，所述导向机构被构造为对所述平衡车的前进方向进行指导；所述转向机构被构造为对所述平衡车进行转向操作；所述导向机构包括路径规划单元和偏移估算单元，所述路径规划单元被构造为对所述平衡车的移动的路径进行规划；所述偏移估算单元被构造为基于当前位置与移动位置进行偏移量的估算；所述导向机构与所述转向机构相互配合，使得所述平衡车在进行转向的过程中，能够对所述平衡车的移动的方向进行控制；同时，通过所述转向机构的转向操作，使得所述平衡车在转向的过程中，转向的半径能够缩短；所述导向机构的所述路径规划单元基于所述平衡车的移动的路径进行规划，检测在前进的路径上是否存在危险或者障碍物，若出现障碍物或者危险的情况出现，则通过所述偏移估算单元的估算能够对所述检测装置进行精准控制，所述路径规划单元与所述偏移估算单元之间的相互配合，使得所述平衡车在偏移的过程中能够对所述偏移的位置以及偏移的路径进行精准的检测；在本实施例中，所述导向装置还与所述预警装置相互配合，并基于所述预警装置和所述导向装置在所述平衡车进行移动的过程中能够进行高效的运动；所述转向机构包括转向控制腔和偏移检测件，所述偏移检测件设置在所述转向控制腔中；所述偏移检测件被构造为在姿势非失常状态下对所构造为对所述平衡车的移动的方向进行控制；所述转向控制腔内设有若干个感应件，各个所述感应件分别对应所述平衡车运行的各个方向，同时，基于所述偏移检测件接触或者靠近响应的距离后，触发对所述平衡车转向并移动的效果；所述转向机构还包括转向杆，所述偏移检测件被构造为与所述转向杆嵌套，使得所述平衡车在进行转向的过程中，基于所述转向机构的信号进行转向的操作，在本实施例中，所述平衡车通过所述操作者重心变化或者偏移实现对所述平衡车转向的控制；即：在所述检测装置对所述操作者姿势失常判定的范围限位外，通过所述操作者姿势的变化，对所述平衡车的转向的操作进行检测；另外，所述转向机构设置在所述脚踏板的下方并对站立在所述脚踏板上的所述操作人员重心的偏移进行检测；同时，所述脚踏板被构造为对供所述操作者的脚部进行支撑，并基于所述操作者的脚部重心变化对所述脚踏板的压力的变化进行感应，触发对所述平衡车的转向的操作；

所述预警装置包括预警机构和数据采集单元，所述数据采集单元被构造为对所述预警机构的数据进行采集；所述预警机构被构造为对所述平衡车的行进方向进行预警；所述预警机构包括若干个预警探头和偏移构件，各个所述预警探头被构造为对所述平衡车的四周等间距的分布；所述偏移构件被构造为对各个所述预警探头的角度进行调整；各个所述预警探头分别设置在所述偏移构件上，并在所述偏移构件的驱动下实现转动；所述预警机构与所述数据采集单元配合，使得对所述平衡车在移动的过程中，对所述平衡车的前进方向上的变化进行感测，同时，还基于所述平衡车位置的变换触发对前进方向的预警操作；在所述预警信号进行触发的过程中，所述制动装置和所述导向装置就会对所述平衡车的周围的数据进行检测，保证所述平衡车能够高效的预警动作或者制动动作；所述偏移机构还对所述预警探头的角度进行偏转使得所述预警探头的检测角度能够进行精准的控制；所述数据采集单元通过对各个所述预警探头的数据进行采集，并综合所述预警探头的内容进行识别或者触发预警信号；在本实施例中，所述数据采集单元在对各个所述探头进行采集后，就会通过所述处理器参数对所述数据的分析当中，同时，还能够对所述平衡车的速度进行降低，有效的提升整个所述平衡车的控制效果；所述预警装置在发出预警信号的过程中，可以通过提示音或者通过穿戴设备与所述操作者进行数据的交互；

另外，还提供一种基于智能控制的平衡车控制方法，所述控制方法包括以下步骤：S1：获取操作者的体重以及当前的姿势，并响应对所述操作者的姿势的变化驱动所述平衡车的移动；S2：基于所述操作者体重参数后，由制动装置对所述平衡车的制动距离进行调控；S3：基于操作者的姿态对稳定机构与所述平衡车的车轮与地面接触的角度进行感应(如图2中的A 和B位置接触位置的转移)，并对稳定板与所述平衡车的角度进行调整； S4：采集所述操作者姿势的变化，并通过所述导向装置对行进方向进行调整；S5：在行进的方向上对行进的方向的障碍物进行检测，若所述平衡车行进的方向上存在障碍物，则通过所述制动装置进行制动，并实时检测所述操作者的姿势和所述车身的状态；

对所述操作者的自身体重进行采集，并进行一定时间限制的训练，使得所述平衡车在对所述操作者的驾驶习惯以及所述操作者的控制姿势进行采集；在进行制动的过程中，基于所述操作者的体重参数进行制动距离的调整，使得所述平衡车在进行制动操作的过程中，能够对所述平衡车的制动进行精准的把握；同时，在对所述平衡车进行控制的过程中，需要所述操作者的姿态进行检测，同时，对所述车轮在上坡或下坡的过程中坡度的角度进行检测；并通过所述调整构件对所述稳定板的位置进行调整，提升所述操作者的舒适性和精准的控制效果；所述控制方法包括检测所述感应装置与地面的接触角度，并实时检测所述操作者的姿势的变化，采集所述稳定装置与所述车轮的角度；若所述感应装置设置为上坡或者下坡，则触发对所述平衡侧的制动辅助操作；所述控制方法包括所述预警装置对行进路线上的障碍物、路况信息和所述操作者的姿势进行检测，若出现行进方向存在障碍物、上下坡和姿势失常，则会触发预警操作并执行预警策略。

实施例三：本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进并且其还将下述中的方法构造成一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括基于智能控制的平衡车控制方法程序，所述基于智能控制的平衡车控制方法程序被处理器执行时，实现下述的基于智能控制的平衡车控制方法的步骤。

本实施例继续提供一种基于智能控制的平衡车系统，包括检测装置、感应装置、制动装置、稳定装置、导向装置、处理装置、预警装置和处理器，所述检测装置被构造为对操作者的姿态进行检测；所述制动装置被构造为基于所述检测装置和感应装置的数据对进行制动操作；所述感应装置被构造为对平衡车的位置和路况进行检测；所述稳定装置被构造为对所述平衡车的运行状态进行稳定；所述导向装置被构造为对所述平衡车的方向指导；所述处理装置被构造为对所述感应装置和所述处理装置的数据进行处理；所述预警装置被构造为对所述平衡车的状态进行预警；所述处理器分别与所述检测装置、所述感应装置、所述制动装置、所述稳定装置、所述导向装置、所述处理装置与所述预警装置控制连接，并基于所述处理器的集中控制下实现整个所述平衡车的稳定性和可靠性；另外，所述处理装置与所述检测装置、所述感应装置对采集到的数据进行处理，并基于所述平衡车在运行的过程中，收集的数据进行处理，并不断的更新所述平衡车的稳定性；所述检测装置与所述感应装置相互配合，并对所述平衡车和操作者的数据进行采集；另外，所述制动装置与所述感应装置相互配合，使得所述感应装置对所述平衡车的车轮的接触位置进行检测，并通过所述处理器的判断，判断所述平衡车是否处于平地运行或者上下坡，并通过控制所述制动装置参与对所述平衡车的运行过程中；同时，所述导向装置与所述预警装置相互配合，使得所述平衡车在移动或者运行的过程中能够兼顾导向和预警操作；所述处理装置包括处理机构和数据调校机构，所述数据调校机构被构造为对采集到的数据进行处理或者转换，使得所述处理器对所述平衡车进行控制的过程中，能够高效进行动作；另外，所述处理机构被构造为对所述感应装置与所述检测装置的数据进行处理，同时触发对所述操作者姿态的检测；在本实施例中，所述处理机构包括动作数据库、幅度检测单元和动作分析单元，所述动作数据库被构造为对所述操作者或者常见的动作进行存储；所述幅度检测单元被构造为对所述操作者的动作幅度进行检测，使得所述操作者的动作能够被检测出来，同时，还能够对所述操作者动作的失常进行判断，提升整个平衡车整体的安全性和可靠性；所述动作分析单元被构造为对所述操作者的动作进行分析，同时还响应对所述操作者的动作幅度以及与存储在所述动作库中的动作进行比较，并对各个所述动作进行分析；另外，平衡车系统还包括支撑装置，所述支撑装置被构造为对所述检测装置、所述制动装置、所述稳定装置、所述导向装置、所述处理装置和所述预警装置进行支撑，同时，支撑装置还被构造为对所述操作者的重量进行支撑；所述支撑装置包括支撑机构和动力机构，所述动力机构被构造为对所述平衡车进行驱动；所述支撑机构被构造为对所述动力机构进行支撑，且所述动力机构被构造为设置在所述支撑机构的一侧；所述支撑机构还包括脚踏构件，所述脚踏构件被构造为供所述操作者进行容纳；所述导向装置被构造为设置在所述脚踏构件上，并基于所述导向装置对所述移动的朝向进行指导；所述动力机构通过所述导向装置和所述稳定装置的共同作用下实现对所述平衡车的精准的转向以及平衡的控制；

所述感应装置包括感应机构和避障机构，所述感应机构被构造为对所述平衡车的位置进行检测；所述避障机构被构造为对所述平衡车的行进路线进行预警；所述感应机构包括感应环、感应槽和抬升构件，所述抬升构件被构造为与所述感应环连接并对所述感应环的位置进行调整；所述感应环被构造为与所述感应槽同轴嵌套；所述避障机构包括感应件和角度调整构件，所述角度检测构件被构造为对所述感应件的检测角度进行检测；所述感应机构设置在所述平衡车的车轮上并根据所述车轮与地面不同的接触位置进行感应，使得所所述感应环能够对所述平衡车的上坡或者下坡、平地行走的各种场景进行感应；同时，所述感应环还在所述抬升构件的作用线使得所述感应环从隐藏在所述感应槽中的位置伸出，使得所述感应环能够对路面的数据进行感应；在本实施例中，所述感应机构还与所述避障机构相互配合，对所述平衡车的前进的过程中遭遇的障碍物进行检测；在本实施例中，所述感应机构还包括压力传感器，所述压力传感器被构造为对海拔的变化进行检测，使得所述海拔的变化能够进行变化，并把该信号通过所述处理器控制所述制动装置的制动操作；在本实施例中，所述压力传感器还与所述感应环、所述抬升构件进行配合使用，当所述压力传感器检测到压力变化，即：存在上坡或者下坡的过程，则通过所述抬升构件驱动所述感应环由所述感应槽底部逐步远离所述感应槽内，使得所述感应环与所述地面进行接触，用于对行进方向的检测，同时，还能够对坡度进行检测，最大限度的保证所述平衡车的精准的控制；所述避障机构包括感应装置包括若干个感应探头、偏转构件和立板，各个所述感应探头被构造为设置在所述偏转构件上形成感应部，各个所述感应部被构造为设置在所述立板上，且各个所述感应部被构造为朝着所述平衡车的四周等间距的分许；所述偏转驱动构件被构造为对所述感应探头的角度进行偏移；所述感应件包括但是不局限于以下列举的几种：红外传感器、检测雷达、障碍传感器、雷达、压力传感器或者摄像头等用于对障碍物进行识别的元器件；所述偏转构件包括转向座、转向驱动机构和跟随件，所述跟随件被构造为对所述平衡车周围的物品进行检测，并跟随所述障碍物的位置的移动而指导所述转向驱动机构驱动所述转动座进行转动；所述转向驱动机构被构造为与所述转向座驱动连接，使得设置在所述转动座上的感应探头进行角度的转换，提升对各个所述障碍物的精准的检测；所述跟随构件包括但是不局限于以下的几种：动作传感器、障碍传感器、红外传感器和感应雷达等用于进行跟随的元器件；

所述稳定装置包括稳定机构和校准机构，所述稳定机构被构造为对所述平衡车的运行过程的姿态进行平衡；所述校准机构被构造为对所述平衡车的车身的姿态进行校正并提供数据支持；所述稳定机构包括稳定板、车轮检测件和调整构件，所述车轮检测件被构造为对所述车轮和所述稳定板的角度进行检测；所述稳定板被构造为对所述操作者进行支撑；所述调整构件被构造为基于所述车轮检测件的数据对所述调整板进行调整；所述稳定机构与所述校准机构相互配合，并在制动或者运行的过程中实时的检测所述平衡车的车身的状态，同时，基于所述平衡车的偏转的角度，通过所述稳定机构的稳定效果对所述脚踏板之间的状态进行调整，使得所述脚踏板的偏移角度能够得到纠正；在本实施例中，所述校准机构对所述平衡板或所述脚踏板的位置偏移检测检测，同时，触发对所述稳定机构对所述平衡车的车身的稳定；所述稳定板设置在所述脚踏板的一侧，且对所述脚踏板的偏移进行检测；所述车轮检测件对所述车轮进行检测，同时基于所述车轮的偏向的角度进行检测，使得所述车轮在偏向的过程中能够被检测出来；另外，所述车轮检测件与所述稳定板配合，使得所述车轮的偏向的角度能被精准的检测出来；当所述车轮与所述车轮存在偏移的过程中，所述调整构件就会对所述调整板的位置进行调整，使得所述调整板能够始终与重垂线垂直，并保证站立在所述脚踏板上的所述操作者能够保持稳定的站立的姿势；所述调整构件包括若干个调整杆、伸出检测件和调整驱动机构，各个所述调整杆的一端与所述稳定板的底部连接，各个所述调整板的另一端与所述调整驱动机构驱动连接形成调整部；所述调整部被构造为设置在所述支撑装置上；所述伸出检测件被构造为对各个所述伸出杆的伸出的角度进行检测；所述校准机构包括校准件和倾角检测件，所述校准件被构造为对所述稳定板的偏向角度进行检测；同时，还采集所述感应装置的数据作为触发条件，若所述感应装置采集的数据并经过所述处理器进行处理后，显示所述平衡车处于运行状态或处于上坡或者下坡的状态，则通过所述校准件对所述车身的状态进行校准；所述倾角检测件被构造为对所述平衡板当前的位置与标准的位置之间的差值进行检测，同时，基于所述调整构件对所述差值进行调整；在上坡的过程中，势必所述平衡车的车轮与所述脚踏装置的位置存在一定角度的倾斜，使得站立在所述平衡车上的操作者舒适性大大的降低，通过采用所述调整构件对偏移量进行调校，使得所述操作者具有最佳的体验，同时还能够对防止所述操作者存在姿势失常引起跌倒等情况的出现；通过设置在所述车轮上的所述感应环对所述平衡车的运行的地面角度进行检测；在平衡车整体质量一定的情况下，重心位置增高，因而需要对所述操作者的重量和所述身高进行预估，同时基于所述身高和体重的预估数据进行调控整个所述平衡车需要的回复力减小，比例系数下降；转动惯量变大，所以微分控制系数增大；另外，在所述操作者与所述平衡车整体的重心位置一定的情况下，质量增大，因为需要的回复力增大，比例控制系数增大；转动惯量变大，所以微分控制系数增大；在本实施例中，提供一种用于对所述平衡车进行控制的优化算法，所述优化算法包括：获取最新速度偏差(测量速度)，同时滤波器对所述平衡车的速度的干扰进行过滤，并对把过滤出来的速度值进行带入，接收遥控器数据，控制前进后退，在所述操作人员进行控制的过程中，需要对所述操作者的动作幅度进行限制，防止过大对所述平衡车的控制操作错乱；

其中，公式(1)为平衡车姿态控制函数；k为姿态控制参数，此处取值为：10.235倍初始速度，θ为初始角度值；θ′偏差角度值；p

V(x)＝kp

其中，V(x)为平衡车速度控制函数；ki

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。