及控制理念,相对于传统车辆自平衡式两轮电动车拥有以下几个特点:Р转弯灵活:由于该种电动车采用两轮独立驱动,它可以通过车轮间的转速差实现任意半径转弯,甚至绕车体中心原地旋转,即零半径转弯。因此这种电动车有利于在狭窄场所改变方向,可实现在小空间范围内灵巧运动。Р无刹车系统:当重心后移时,CPU自动控制电机给出反转力矩,从而实现快速平稳的减速;操作简便,易于实现起动、停止和后退等功能,并省去了机械刹车结构,减轻了车体重量;Р体积小巧:相对于多轮结构,它在结构上大大简化,体型更加小巧,重量减轻,运动更为灵活;与此同时运动所需的驱动功率也大幅降低。Р图1-3自平衡式两轮电动车结构图РFig.1-3 Structure chart of TWSBEVР由于自平衡式两轮电动车的以上三个特点,它适用于空间狭小、路途较远、地形复杂,即汽车无法通行而步行又不方便的场合。因此,自平衡式两轮电动车在城市化高度发展的今天有着广泛的应用前景,其典型应用场合包括大型超市、机场、高尔夫球场、交警巡逻、空间探索、智能轮椅、高科技玩具、控制理论测试平台等方面。如图1-4所示。Р图1-4自平衡式两轮电动车的用途РFig.1-4 Application of TWSBEVР此外,自平衡式两轮电动车系统涉及到科学研究的多个领域,包括:机构学、微计算机技术、电子技术、智能控制技术、电机驱动技术、传感器技术、蓄电池及材料学等。因此,自平衡式两轮电动车系统这一概念一经推出,便得到世界范围内各行业科研人员的关注。当然这一现象的出现与自平衡式两轮电动车系统自身多变量、强耦合、时变、参数不确定、欠驱动、非线性等特性是密切相关的。两轮电动车作为一个具体的复杂系统,对控制理论的研究与应用提出了挑战,是研究不确定性系统控制、非线性系统控制、自适应控制、智能控制等理论的典型装置。因此,对自平衡式两轮电动车的研究具有很强的理论和实用意义
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