自平衡电动滑板在设备内部配置了可保持平衡的先进技术，玩滑板的人可以将滑板稍微向前倾斜就可以使滑板加速前进，稍微向后倾斜时，滑板会减速或停下。要转弯时，用户可以像冲浪一样侧弯就可以了。而且根据设计生产公司建议，自平衡电动滑板不仅可以当做滑板使用，而且用户还可以将它当做滑雪板或冲浪板一样使用，尽管没有雪或水，它仍然可以做滑雪或冲浪运动可以做的动作等。

它运用陀螺仪，加速计，专有算法和一个橡胶轮胎来给使用者带来一种就像使用滑雪板在陆地上滑行的感觉。你可以把它当作滑板耍玩，也能当它是辆独轮车出行代步。

滑板内部使用 48 伏的纳米磷酸电池提供能源，使用高速充电器为它充满电需要 20 分钟，而使用标准充电器给它充满电需要 2 个小时。控制装置是 6 DOF MEMS IMU 和一个 BLDC 驱动。最重要的自平衡使用 PID 控制系统。轮毂电机控制整个设备唯一的轮子。该滑板可达到的最大速度为 12 MPH。此外，由于其自平衡系统内的感应器和算法可以帮助用户保持平衡，即使没有接触过滑板的用户也可以在几分钟内熟练使用它。 2100433B

中文名称

自平衡装置

英文名称

self-balancing device

定　　义

在正常运转过程中，对不平衡的变化能自动进行补偿的装置。

应用学科

机械工程（一级学科），试验机（二级学科），平衡机（三级学科）

自平衡电桥电桥的关键部分是平衡模块。由于电桥本身并存在不 平衡，即使在传感器输入为零的情况下，电桥的输出也不会为零，而是一个固定的信号，这个固定的不平衡信号大约为几毫伏至几十毫伏，有时甚至比传感器信号要大得多。在水分检测过程中，这个固定信号会使放大器较早地达到饱和，从而影响电容传感器信号的放大。为了进一步放大传感器信号，必须抑制掉这一不平衡信号。

平衡模块设计是水分检测系统提高检测微小信号能力的关键。平衡的调 节方式可以是手动调节，也可以是自动调节。另外，借助自动平衡模块还可以实现测量范围的移动，即在敏感电容值附近实现相对测量，从而极大地提高检测精度。因此，自动平衡模块的设计是实现在 线高精度检测的关键 。自动平衡电路原理如图1所示。

电桥档位选择后（或者设定相对检测电容后），空载传感器的信号进入自动平衡模块，并被分解为水平相位信号和垂直相位信号。水平相位信号和垂直相位信号分别通过零比较器控制计数器的计数方向。当比较器输出为高电平时，计数器减计数；当比较器输出为低电平时，计数器增计数。水平相位信号有正负之分，如果水平相位信号为正，当平衡按键按下时，计数器开始减计数，使得数模转换器的输出逐渐减小，这样水平相位信号也就逐渐减小，直到减小为零。

如果水平相位信号为负，当平衡按键按下时，计数器开始增计数，使得数模转换器的输出逐渐增大，这样水平相位信号也就逐 渐增大，直到增大到零。垂直相位信号的调整也同理。调整的最终结果是使得水平相位信号和垂直相位信号逐渐向零点靠近，从而完成自动平衡过程，使空载传感器的输出为零。

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