一种双独轮自平衡电动车及其协调控制方法与流程

本发明属于电动代步交通工具技术领域，具体涉及一种双独轮自平衡电动车及其协调控制方法。

背景技术：

近年来，全球温室效应日益严重，城市雾霾天气影响人类身体健康，减少碳排放量、控制空气污染已经成为人类共识。人们越来越注重健康的生活和出行方式。随着科技的进步和低碳环保的出行理念的普及，以电能作为动力的新能源汽车、巴士等交通工具在生活中得到的广泛的应用，这是因为汽车尾气是造成城市空气污染的重要污染源之一。据统计2015年，北京市的机动车尾气中所含有的雾霾颗粒占北京雾霾颗粒总量的22.2％。与此同时，由于交通拥堵造成的车辆长时间停滞所排放的废气污染也加剧了城市空气环境的污染程度。

为了解决城市拥堵问题，减少空气污染，选用轻型化、小型化、低碳环保的交通工具也吸引着人们的关注。目前城市短途交通工具主要有电动自行车、电动滑板、双轮自平衡电动车，独轮自平衡电动车等。

双轮自平衡电动车和独轮自平衡电动车是利用动态平衡原理控制前进及后退的高科技智能产品，随着身体的倾斜，可以随心所欲地控制行驶速度及前进方向。由于其体积小巧、灵活，能够在道路比较狭小或人员比较密集的小空间范围内使用，受到很多消费者的青睐，是目前既时尚又环保的代步交通工具。双轮自平衡电动车和独轮自平衡电动车的使用，给人们的出行以及广场巡警、小区巡逻安保人员等带来了极大便利。

但是，现有技术中的双轮自平衡电动车，采用两个轮子支撑一块踩踏平台，两只脚同时踩踏在踩踏平台上前行，两个轮子一般采用一套控制系统，一个主动，另一个从动，还存在以下缺陷和不足：(1)结构复杂，整体体积较大，当骑行者骑行一段路程想改换步行，或当骑行者骑行一段路程发现电量不足时，需要搬运，当骑行者到达目的地后需要存储，但是，搬运费力，女士和小孩搬不动，存储占地面积大；(2)两个轮子分为主动轮和从动轮，采用一套控制系统控制主动轮动，从动轮跟随主动轮动，通过遥控器引出线进行控制车体前进、后退，控制方式不够智能，且行走时的转弯半径较大，运动方式切换较慢；(3)耗电量高，续航能力差。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种双独轮自平衡电动车，其结构简单，体积小，重量轻，搬运、存储方便，续航能力强，绿色环保，机动灵活，转弯半径小，功能稳定、可靠，使用舒适度高，实用性强，便于推广应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种双独轮自平衡电动车，其特征在于：包括供左脚踩踏的左行走轮和供右脚踩踏的右行走轮，所述左行走轮和右行走轮相互独立；

所述左行走轮包括左脚支撑板、左轮轮毂电机和左轮控制电路板，以及为左轮轮毂电机和左轮控制电路板供电的左轮电池，所述左脚支撑板包括用于放置左脚的左水平板、垂直连接在左水平板左侧底部的左侧竖直板、垂直连接在左水平板前侧底部的左前侧竖直板和垂直连接在左水平板后侧底部的左后侧竖直板，所述左轮轮毂电机的轴与左侧竖直板固定连接，所述左轮控制电路板和左轮电池均固定连接在左水平板的底面上；所述左轮控制电路板上设置有左轮控制电路，所述左轮控制电路包括左轮微控制器和用于将左轮电池输出的电压转换为左轮控制电路中各用电模块所需电压并为左轮控制电路中各用电模块供电的左轮电压转换电路，以及与左轮微控制器相接的左轮无线通信模块；所述左轮电池上接有左轮电池充电电路，所述左轮微控制器的输入端接有用于对左行走轮的三轴倾斜角度进行实时检测的左轮陀螺仪、用于对左行走轮受到的压力进行实时检测的左轮压力检测电路、用于对左行走轮进行定位的左轮gps模块、用于对左轮轮毂电机的绕组电流进行实时检测的左轮电机电流检测电路和用于对左轮电池的输出电压进行实时检测的左轮电池电量检测电路，所述左轮电池电量检测电路与左轮电池的输出端连接，所述左轮微控制器的输出端接有用于驱动左轮轮毂电机的左电机驱动电路，所述左电机驱动电路与左轮电池的输出端连接，所述左轮轮毂电机与左电机驱动电路连接；所述左轮轮毂电机上设置有用于对左轮轮毂电机的转速进行实时检测的左轮电机转速检测电路，所述左轮电机转速检测电路与左轮微控制器的输入端连接；

所述右行走轮包括右脚支撑板、右轮轮毂电机和右轮控制电路板，以及为右轮轮毂电机和右轮控制电路板供电的右轮电池，所述右脚支撑板包括用于放置右脚的右水平板、垂直连接在右水平板右侧底部的右侧竖直板、垂直连接在右水平板前侧底部的右前侧竖直板和垂直连接在右水平板后侧底部的右后侧竖直板，所述右轮轮毂电机的轴与右侧竖直板固定连接，所述右轮控制电路板和右轮电池均固定连接在右水平板的底面上；所述右轮控制电路板上设置有右轮控制电路，所述右轮控制电路包括右轮微控制器和用于将右轮电池输出的电压转换为右轮控制电路中各用电模块所需电压并为右轮控制电路中各用电模块供电的右轮电压转换电路，以及与右轮微控制器相接的右轮无线通信模块；所述右轮无线通信模块与左轮无线通信模块无线连接并通信，所述右轮电池上接有右轮电池充电电路，所述右轮微控制器的输入端接有用于对右行走轮的三轴倾斜角度进行实时检测的右轮陀螺仪、用于对右行走轮受到的压力进行实时检测的右轮压力检测电路、用于对右行走轮进行定位的右轮gps模块、用于对左行走轮与右行走轮之间的距离进行实时检测的红外测距电路、用于对右轮轮毂电机的绕组电流进行实时检测的右轮电机电流检测电路和用于对右轮电池的输出电压进行实时检测的右轮电池电量检测电路，所述右轮电池电量检测电路与右轮电池的输出端连接，所述右轮微控制器的输出端接有语音播放电路和用于驱动右轮轮毂电机的右电机驱动电路，所述右电机驱动电路与右轮电池的输出端连接，所述右轮轮毂电机与右电机驱动电路连接；所述右轮轮毂电机上设置有用于对右轮轮毂电机的转速进行实时检测的右轮电机转速检测电路，所述右轮电机转速检测电路与右轮微控制器的输入端连接。

上述的一种双独轮自平衡电动车，其特征在于：所述左轮电压转换电路和右轮电压转换电路的电路结构相同且均包括均与左轮电池或右轮电池的输出端连接的24v转15v电路、24v转5v电路和24v转3.3v电路，以及与24v转5v电路的输出端连接的5v转1.9v电路；所述左轮微控制器为型号为tms320f28335的dsp数字信号处理器u5，所述右轮微控制器为型号为tms320f28335的dsp数字信号处理器u21。

上述的一种双独轮自平衡电动车，其特征在于：所述24v转15v电路包括型号为mc33063的dc-dc变换器芯片u3、续流二极管d1和电感l2，所述dc-dc变换器芯片u3的第1引脚、第7引脚和第8引脚均通过电阻r6与dc-dc变换器芯片u3的第6引脚连接，所述dc-dc变换器芯片u3的第6引脚为所述24v转15v电路的24v电压输入端，且通过极性电容c8接地；所述dc-dc变换器芯片u3的第2引脚与续流二极管d1的阴极和电感l2的一端连接，所述续流二极管d1的阳极接地，所述电感l2的另一端为所述24v转15v电路的输出端vcc15v，且通过极性电容c6接地；所述dc-dc变换器芯片u3的第3引脚通过极性电容c11接地，所述dc-dc变换器芯片u3的第4引脚接地，所述dc-dc变换器芯片u3的第5引脚通过电阻r2接地，且通过电阻r4与所述24v转15v电路的输出端vcc15v连接；所述24v转5v电路包括型号为mc33063的dc-dc变换器芯片u4、续流二极管d2和电感l4，所述dc-dc变换器芯片u4的第1引脚、第7引脚和第8引脚均通过电阻r14与dc-dc变换器芯片u4的第6引脚连接，所述dc-dc变换器芯片u4的第6引脚为所述24v转5v电路的24v电压输入端，且通过极性电容c18接地；所述dc-dc变换器芯片u4的第2引脚与续流二极管d2的阴极和电感l4的一端连接，所述续流二极管d2的阳极接地，所述电感l4的另一端为所述24v转5v电路的输出端vcc5v，且通过极性电容c17接地；所述dc-dc变换器芯片u4的第3引脚通过极性电容c19接地，所述dc-dc变换器芯片u4的第4引脚接地，所述dc-dc变换器芯片u4的第5引脚通过电阻r9接地，且通过电阻r10与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接；所述24v转3.3v电路包括型号为mc33063的dc-dc变换器芯片u7、续流二极管d3和电感l5，所述dc-dc变换器芯片u7的第1引脚、第7引脚和第8引脚均通过电阻r26与dc-dc变换器芯片u7的第6引脚连接，所述dc-dc变换器芯片u7的第6引脚为所述24v转3.3v电路的24v电压输入端，且通过极性电容c23接地；所述dc-dc变换器芯片u7的第2引脚与续流二极管d3的阴极和电感l5的一端连接，所述续流二极管d3的阳极接地，所述电感l5的另一端为所述24v转3.3v电路的输出端vcc3.3v，且通过极性电容c22接地；所述dc-dc变换器芯片u7的第3引脚通过极性电容c24接地，所述dc-dc变换器芯片u7的第4引脚接地，所述dc-dc变换器芯片u7的第5引脚通过电阻r18接地，且通过电阻r21与所述24v转3.3v电路的输出端vcc3.3v连接；所述24v转15v电路的24v电压输入端、所述24v转5v电路的24v电压输入端和所述24v转3.3v电路的24v电压输入端均通过开关s2与左轮电池或右轮电池的输出端连接；所述5v转1.9v电路包括稳压器tps767d301、发光二极管led1和电感l1，所述稳压器tps767d301的第5引脚和第6引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过并联的极性电容c2和非极性电容c1接地；所述稳压器tps767d301的第3引脚、第4引脚、第9引脚和第10引脚均接地，所述稳压器tps767d301的第11引脚和第12引脚均与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过非极性电容c7接地；所述稳压器tps767d301的第23引脚和第24引脚连接且为所述5v转1.9v电路的数字电压输出端vdd1.9v，所述5v转1.9v电路的数字电压输出端vdd1.9v通过串联的电阻r1和电阻r5接地，且通过并联的极性电容c5和非极性电容c3接地；所述5v转1.9v电路的数字电压输出端vdd1.9v与电感l1的一端连接，所述电感l1的另一端为所述5v转1.9v电路的模拟电压输出端vdda1.9v，且通过极性电容c4接地；所述发光二极管led1的阳极通过电阻r3与稳压器tps767d301的第5引脚连接，所述发光二极管led1的阴极接地。

上述的一种双独轮自平衡电动车，其特征在于：所述左轮无线通信模块和右轮无线通信模块均为hc-05蓝牙模块，所述hc-05蓝牙模块的电源端引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，所述hc-05蓝牙模块的接地端引脚接地，所述hc-05蓝牙模块的rxd引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第72引脚连接，所述hc-05蓝牙模块的txd引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第73引脚连接。

上述的一种双独轮自平衡电动车，其特征在于：所述左轮陀螺仪和左轮陀螺仪均为mpu6050陀螺仪模块，所述mpu6050陀螺仪模块的第1引脚通过电阻r57接地，所述mpu6050陀螺仪模块的第8引脚与所述24v转3.3v电路的输出端vcc3.3v连接，且通过非极性电容c38接地；所述mpu6050陀螺仪模块的第9引脚通过电阻r65接地，所述mpu6050陀螺仪模块的第10引脚通过非极性电容c39接地，所述mpu6050陀螺仪模块的第11引脚通过电阻r68接地，所述mpu6050陀螺仪模块的第12引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第24引脚连接，所述mpu6050陀螺仪模块的第13引脚与所述24v转3.3v电路的输出端vcc3.3v连接，且通过非极性电容c43接地；所述mpu6050陀螺仪模块的第18引脚接地，所述mpu6050陀螺仪模块的第20引脚通过非极性电容c41接地；所述mpu6050陀螺仪模块的第23引脚通过电阻r59与所述24v转3.3v电路的输出端vcc3.3v连接，且通过电阻r65与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第28引脚连接；所述mpu6050陀螺仪模块的第23引脚通过电阻r58与所述24v转3.3v电路的输出端vcc3.3v连接，且通过电阻r63与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第27引脚连接；

所述左轮压力检测电路和右轮压力检测电路的电路结构相同且均包括压力传感器yzc-161b和运算放大器u6a，所述压力传感器yzc-161b的第1引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，所述压力传感器yzc-161b的第2引脚通过电阻r17与运算放大器u6a的同相输入端连接，所述运算放大器u6a的同相输入端通过非极性电容c21接地，所述压力传感器yzc-161b的第3引脚和第4引脚均接地，所述运算放大器u6a的反相输入端通过电阻r15接地，且通过电阻r13与运算放大器u6a的输出端连接，所述运算放大器u6a的输出端与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第40引脚连接；

所述左轮gps模块和右轮gps模块均为gps模块neo-7n，所述gps模块neo-7n的第1引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，所述gps模块neo-7n的第2引脚接地，所述gps模块neo-7n的第3引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第66引脚连接，所述gps模块neo-7n的第4引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第67引脚连接，所述gps模块neo-7n的第5引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第62引脚连接；

所述左轮电机转速检测电路和右轮电机转速检测电路的电路结构相同且均包括霍尔传感器ah3144e，所述霍尔传感器ah3144e的电源端引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，所述霍尔传感器ah3144e的接地端引脚接地，所述霍尔传感器ah3144e的信号输出端引脚通过串联的电阻r91和电阻r90与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第41引脚连接，所述电阻r90与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第41引脚的连接端通过非极性电容c60接地；

所述红外测距电路包括红外发射电路和红外接收电路，所述红外发射电路包括三极管q11、三极管q12、发光发光二极管d17和开关二极管d18，所述发光发光二极管d17的阳极与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过非极性电容c67接地；所述三极管q11的基极通过电阻r108与发光发光二极管d17的阳极连接，所述三极管q11的集电极与发光发光二极管d17的阴极连接，所述三极管q11的发射极通过电阻r109与开关二极管d18的阳极连接，所述开关二极管d18的阴极与三极管q11的基极连接，所述三极管q12的基极通过电阻r110与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过电阻r111与三极管q12的发射极连接，所述三极管q12的集电极与开关二极管d18的阳极连接；所述红外接收电路包括运算放大器u20a、运算放大器u20b、滑动变阻器r114和红外发光二极管d19，所述运算放大器u20b的同相输入端与红外发光二极管d19的阳极连接，且通过并联的电阻r116和电阻r117接地；所述红外发光二极管d19的阴极与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，所述运算放大器u20b的反相输入端与滑动变阻器r114的一个固定端连接，且通过电阻r118接地；所述滑动变阻器r114的另一个固定端和滑动端均与运算放大器u20b的输出端连接，且通过电阻r115接地；所述运算放大器u20a的同相输入端与运算放大器u20b的输出端连接，所述运算放大器u20a的反向输入端通过电阻r113与运算放大器u20a的输出端连接，所述运算放大器u20a的输出端与所述dsp数字信号处理器u21的第51引脚连接，且通过电阻r112接地。

上述的一种双独轮自平衡电动车，其特征在于：所述左轮电机电流检测电路和右轮电机电流检测电路的电路结构相同且均包括a相绕组电流检测电路、b相绕组电流检测电路和c相绕组电流检测电路，所述a相绕组电流检测电路包括型号为acs712的霍尔电流传感器u13和运算放大器u12a，所述霍尔电流传感器u13的第1引脚和第2引脚均与左轮轮毂电机或右轮轮毂电机的a相绕组的电流输入端a+连接，所述霍尔电流传感器u13的第3引脚和第4引脚均与左轮轮毂电机或右轮轮毂电机的a相绕组的电流输出端a-连接，所述霍尔电流传感器u13的第8引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过非极性电容c40接地；所述霍尔电流传感器u13的第5引脚接地，所述霍尔电流传感器u13的第6引脚通过非极性电容c46接地；所述运算放大器u12a的第2引脚通过电阻r71与霍尔电流传感器u13的第7引脚连接，所述运算放大器u12a的第3引脚通过电阻r67与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过电阻r69接地；所述运算放大器u12a的第8引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，所述运算放大器u12a的第4引脚接地，所述运算放大器u12a的第1引脚与第2引脚之间接有并联的电阻r74和非极性电容c47，所述运算放大器u12a的第1引脚为a相绕组电流检测电路的输出端且与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第38引脚连接；所述b相绕组电流检测电路包括型号为acs712的霍尔电流传感器u16和运算放大器u12b，所述霍尔电流传感器u16的第1引脚和第2引脚均与左轮轮毂电机或右轮轮毂电机的b相绕组的电流输入端b+连接，所述霍尔电流传感器u16的第3引脚和第4引脚均与左轮轮毂电机或右轮轮毂电机的b相绕组的电流输出端b-连接，所述霍尔电流传感器u16的第8引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过非极性电容c49接地；所述霍尔电流传感器u16的第5引脚接地，所述霍尔电流传感器u16的第6引脚通过非极性电容c53接地；所述运算放大器u12b的第2引脚通过电阻r80与霍尔电流传感器u16的第7引脚连接，所述运算放大器u12b的第3引脚通过电阻r77与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过电阻r78接地；所述运算放大器u12b的第8引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，所述运算放大器u12b的第4引脚接地，所述运算放大器u12b的第1引脚与第2引脚之间接有并联的电阻r83和非极性电容c54，所述运算放大器u12b的第1引脚为b相绕组电流检测电路的输出端且与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第37引脚连接；所述c相绕组电流检测电路包括型号为acs712的霍尔电流传感器u19和运算放大器u18a，所述霍尔电流传感器u19的第1引脚和第2引脚均与左轮轮毂电机或右轮轮毂电机的c相绕组的电流输入端c+连接，所述霍尔电流传感器u19的第3引脚和第4引脚均与左轮轮毂电机或右轮轮毂电机的c相绕组的电流输出端c-连接，所述霍尔电流传感器u19的第8引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过非极性电容c56接地；所述霍尔电流传感器u19的第5引脚接地，所述霍尔电流传感器u19的第6引脚通过非极性电容c57接地；所述运算放大器u18a的第2引脚通过电阻r88与霍尔电流传感器u19的第7引脚连接，所述运算放大器u18a的第3引脚通过电阻r86与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过电阻r87接地；所述运算放大器u18a的第8引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，所述运算放大器u18a的第4引脚接地，所述运算放大器u18a的第1引脚与第2引脚之间接有并联的电阻r89和非极性电容c58，所述运算放大器u18a的第1引脚为c相绕组电流检测电路的输出端且与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第36引脚连接。

上述的一种双独轮自平衡电动车，其特征在于：所述左轮电池电量检测电路和右轮电池电量检测电路的电路结构相同且均包括比较器芯片lm393、红色发光二极管led6、绿色发光二极管led7和绿色发光二极管led9，所述红色发光二极管led6的阳极通过电阻r33与左轮电池或右轮电池的输出端连接，所述红色发光二极管led6的阴极接地；所述比较器芯片lm393的第8引脚通过串联的电阻r37和电阻r44与左轮电池或右轮电池的输出端连接，且通过极性电容c27接地；所述比较器芯片lm393的第4引脚接地，所述比较器芯片lm393的第3引脚通过电阻r38与左轮电池或右轮电池的输出端连接，且通过串联的电阻r50和电阻r54接地，且通过非极性电容c31接地；所述比较器芯片lm393的第2引脚和第6引脚均接地，且通过串联的电阻r49、电阻40和电阻r41与比较器芯片lm393的第1引脚连接，且通过电阻r55接地；串联后的电阻40和电阻49两端并联有电阻r39，所述比较器芯片lm393的第5引脚通过电阻r50与比较器芯片lm393的第3引脚连接，且通过电阻r54接地；所述比较器芯片lm393的第1引脚与第3引脚之间接有电阻r43，所述比较器芯片lm393的第5引脚与第7引脚之间接有电阻r53；所述绿色发光二极管led7的阳极与比较器芯片lm393的第1引脚连接，所述绿色发光二极管led7的阴极接地；所述绿色发光二极管led9的阳极与比较器芯片lm393的第7引脚连接，且通过电阻r48与比较器芯片lm393的第8引脚连接，所述绿色发光二极管led9的阴极接地；

所述左轮电池充电电路和右轮电池充电电路的电路结构相同且均包括变压器t1、整流器d6、发光二极管led5、发光二极管led8、开关二极管d4、开关二极管d5、滑动变阻器rp1、滑动变阻器rp2、继电器k、三极管vt1、三极管vt2和三极管vt3，所述变压器t1的初级线圈的一端通过保险fu1与220v交流电的一个输出端连接，所述变压器t1的初级线圈的另一端与220v交流电的另一个输出端连接；所述整流器d6的一个交流输入端通过保险fu2与变压器t1的次级线圈的一端连接，所述整流器d6的另一个交流输入端与变压器t1的次级线圈的另一端连接；所述整流器d6的正极电压输出端通过继电器k的常闭触点开关k1与滑动变阻器rp1的滑动端和一个固定端连接，且通过电阻r46与发光二极管led8的阳极连接，所述发光二极管led8的阴极与整流器d6的负极电压输出端连接；所述滑动变阻器rp1的滑动端和一个固定端均通过电阻r32与发光二极管led5的阳极连接，且通过电阻r34与开关二极管d4的阳极连接，所述发光二极管led5的阴极与开关二极管d4的阳极连接，所述开关二极管d4的阴极与继电器k的线圈的一端、开关二极管d5的阴极和电阻r35的一端，以及左轮电池或右轮电池的正极连接；所述三极管vt1的集电极与继电器k的线圈的另一端和开关二极管d5的阳极连接，所述电阻r35的另一端与滑动变阻器rp2的一个固定端连接，所述三极管vt1的基极与滑动变阻器rp2的滑动端连接，且通过极性电容c32与左轮电池或右轮电池的负极连接；所述滑动变阻器rp2的另一个固定端通过电阻r51与左轮电池或右轮电池的负极连接，所述三极管vt1的发射极、三极管vt2的集电极和三极管vt3的集电极均与左轮电池或右轮电池的负极连接，所述三极管vt2的基极通过电阻r47与滑动变阻器rp1的另一个固定端连接，且通过并联的电阻r52和非极性电容c33与整流器d6的负极电压输出端连接；所述三极管vt2的发射极与三极管vt3的基极连接，所述三极管vt3的发射极与整流器d6的负极电压输出端连接。

上述的一种双独轮自平衡电动车，其特征在于：所述左电机驱动电路和右电机驱动电路的电路结构相同且均包括电机a相驱动电路、电机b相驱动电路和电机c相驱动电路，所述电机a相驱动电路包括型号为ir2104的驱动芯片u10、电感l6、极性电容c37、n沟道mos管q1、n沟道mos管q2、快恢复二极管d7、快恢复二极管d8和快恢复二极管d9，所述驱动芯片u10的第1引脚与所述24v转15v电路的输出端vcc15v连接，且通过并联的非极性电容c35和非极性电容c36接地；所述驱动芯片u10的第2引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第5引脚连接，所述驱动芯片u10的第3引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第6引脚连接，所述驱动芯片u10的第4引脚接地，所述快恢复二极管d7的阳极与所述24v转15v电路的输出端vcc15v连接，所述快恢复二极管d7的阴极与驱动芯片u14的第8引脚连接，且通过非极性电容c34与驱动芯片u10的第6引脚连接；所述n沟道mos管q1的栅极与快恢复二极管d8的阳极连接，且通过电阻r56与驱动芯片u10的第7引脚连接；所述快恢复二极管d8的阴极与驱动芯片u10的第7引脚连接，所述n沟道mos管q1的栅极与源极之间接有电阻r60，所述n沟道mos管q1的漏极与左轮电池或右轮电池的输出端连接，且与极性电容c37的正极连接；所述n沟道mos管q2的栅极与快恢复二极管d9的阳极连接，且通过电阻r62与驱动芯片u10的第5引脚连接；所述快恢复二极管d9的阴极与驱动芯片u10的第5引脚连接，所述n沟道mos管q2的漏极与驱动芯片u10的第6引脚连接，所述n沟道mos管q2的栅极与源极之间接有电阻r64，所述n沟道mos管q2的源极与极性电容c37的负极连接，所述n沟道mos管q1的源极和n沟道mos管q2的漏极均与电感l6的一端连接，所述电感l6的另一端通过电阻r61与左轮轮毂电机或右轮轮毂电机的a相绕组的电流输入端a+连接；所述电机b相驱动电路包括型号为ir2104的驱动芯片u14、电感l7、极性电容c48、n沟道mos管q3、n沟道mos管q4、快恢复二极管d10、快恢复二极管d11和快恢复二极管d12，所述驱动芯片u14的第1引脚与所述24v转15v电路的输出端vcc15v连接，且通过并联的非极性电容c44和非极性电容c45接地；所述驱动芯片u14的第2引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第7引脚连接，所述驱动芯片u14的第3引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第10引脚连接，所述驱动芯片u14的第4引脚接地，所述快恢复二极管d10的阳极与所述24v转15v电路的输出端vcc15v连接，所述快恢复二极管d10的阴极与驱动芯片u14的第8引脚连接，且通过非极性电容c42与驱动芯片u14的第6引脚连接；所述n沟道mos管q3的栅极与快恢复二极管d11的阳极连接，且通过电阻r70与驱动芯片u14的第7引脚连接；所述快恢复二极管d11的阴极与驱动芯片u14的第7引脚连接，所述n沟道mos管q3的栅极与源极之间接有电阻r72，所述n沟道mos管q3的漏极与左轮电池或右轮电池的输出端连接，且与极性电容c48的正极连接；所述n沟道mos管q4的栅极与快恢复二极管d12的阳极连接，且通过电阻r75与驱动芯片u14的第5引脚连接；所述快恢复二极管d12的阴极与驱动芯片u14的第5引脚连接，所述n沟道mos管q4的漏极与驱动芯片u14的第6引脚连接，所述n沟道mos管q4的栅极与源极之间接有电阻r76，所述n沟道mos管q4的源极与极性电容c48的负极连接，所述n沟道mos管q3的源极和n沟道mos管q4的漏极均与电感l7的一端连接，所述电感l7的另一端通过电阻r73与左轮轮毂电机或右轮轮毂电机的b相绕组的电流输入端b+连接；所述电机c相驱动电路包括型号为ir2104的驱动芯片u17、电感l8、极性电容c55、n沟道mos管q5、n沟道mos管q6、快恢复二极管d13、快恢复二极管d14和快恢复二极管d15，所述驱动芯片u17的第1引脚与所述24v转15v电路的输出端vcc15v连接，且通过并联的非极性电容c51和非极性电容c52接地；所述驱动芯片u17的第2引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第11引脚连接，所述驱动芯片u17的第3引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第12引脚连接，所述驱动芯片u17的第4引脚接地，所述快恢复二极管d13的阳极与所述24v转15v电路的输出端vcc15v连接，所述快恢复二极管d13的阴极与驱动芯片u17的第8引脚连接，且通过非极性电容c50与驱动芯片u17的第6引脚连接；所述n沟道mos管q5的栅极与快恢复二极管d14的阳极连接，且通过电阻r79与驱动芯片u17的第7引脚连接；所述快恢复二极管d14的阴极与驱动芯片u17的第7引脚连接，所述n沟道mos管q5的栅极与源极之间接有电阻r81，所述n沟道mos管q5的漏极与左轮电池或右轮电池的输出端连接，且与极性电容c55的正极连接；所述n沟道mos管q6的栅极与快恢复二极管d15的阳极连接，且通过电阻r84与驱动芯片u17的第5引脚连接；所述快恢复二极管d15的阴极与驱动芯片u17的第5引脚连接，所述n沟道mos管q6的漏极与驱动芯片u17的第6引脚连接，所述n沟道mos管q6的栅极与源极之间接有电阻r85，所述n沟道mos管q6的源极与极性电容c55的负极连接，所述n沟道mos管q5的源极和n沟道mos管q6的漏极均与电感l8的一端连接，所述电感l8的另一端通过电阻r82与左轮轮毂电机或右轮轮毂电机的c相绕组的电流输入端c+连接；

所述语音播放电路包括syn6288语音模块和蜂鸣器ls，所述syn6288语音模块的第1引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，所述syn6288语音模块的第2引脚接地，所述syn6288语音模块的第3引脚与所述dsp数字信号处理器u21的第63引脚连接，所述syn6288语音模块的第4引脚与所述dsp数字信号处理器u21的第64引脚连接，所述syn6288语音模块的第5引脚与所述dsp数字信号处理器u21的第65引脚连接，所述syn6288语音模块的第6引脚与蜂鸣器ls的正极连接，所述syn6288语音模块的第7引脚与蜂鸣器ls的负极连接。

本发明还公开了一种方法步骤简单、实现方便、能够通过检测人的姿态信息完成加减速、且能够控制两轮处于安全的前后距离与左右距离内、并通过检测双轮受到的压力控制车体完成转弯的双独轮自平衡电动车的协调控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、双独轮自平衡电动车起步控制，具体过程为：

步骤101、当人的左脚踩踏在左行走轮，且右脚踩踏在右行走轮上后，左轮压力检测电路检测到了人的左脚对左行走轮的压力并输出给左轮微控制器，右轮压力检测电路检测到了人的右脚对右行走轮的压力并输出给右轮微控制器；

步骤102、当所述左轮微控制器接收到左轮压力检测电路输出的压力信号后，所述左轮微控制器开始采集左轮陀螺仪检测到的左行走轮的z轴角度θl，并开始采集左轮电机转速检测电路检测到的左轮轮毂电机的转速nl；当所述右轮微控制器接收到右轮压力检测电路输出的压力信号后，所述右轮微控制器开始采集右轮陀螺仪检测到的右行走轮的z轴角度θr，并开始采集右轮电机转速检测电路检测到的右轮轮毂电机的转速nr；

步骤103、左轮微控制器根据公式ωl＝2πnl计算得到左轮轮毂电机的角速度ωl，同时，右轮微控制器根据公式ωr＝2πnr计算得到左轮轮毂电机的角速度ωr；

步骤104、左轮微控制器根据公式vl′＝k3∫(k1θl+k2ωl)计算得到其对左轮轮毂电机的控制速度vl′，并比较vl′与预先设定并存储在左轮微控制器中的双独轮自平衡电动车的最大车速vmax，当vl′≤vmax时，左轮微控制器输出控制信号并通过左电机驱动电路驱动左轮轮毂电机的实际转速vl为vl′；当vl′>vmax时，左轮微控制器输出控制信号控制左轮轮毂电机的实际转速vl为vmax；同时，右轮微控制器根据公式vr′＝k3∫(k1θr+k2ωr)计算得到其对右轮轮毂电机的控制速度vr′，并比较vr′与预先设定并存储在右轮微控制器中的双独轮自平衡电动车的最大车速vmax，当vr′≤vmax时，右轮微控制器输出控制信号控制右轮轮毂电机的实际转速vr为vr′；当vr′>vmax时，右轮微控制器输出控制信号并通过右电机驱动电路驱动右轮轮毂电机的实际转速vr为vmax；其中，k1、k2和k3均为比例系数，k1的取值为大于g的自然数，g为重力加速度，k2和k3的取值均为大于0的自然数；

步骤二、双独轮自平衡电动车的左行走轮和右行走轮的协调控制，具体过程为：

步骤201、判断左行走轮和右行走轮的相对位置：左轮微控制器将左轮轮毂电机的实际转速vl通过左轮无线通信模块和右轮无线通信模块传输给右轮微控制器，右轮微控制器比较vl与vr的大小，当vl>vr时，判断为左行走轮在前，右行走轮在后；当vl＝vr时，判断为左行走轮和右行走轮平行；当vl<vr时，判断为右行走轮在前，左行走轮在后；

步骤202、判断双独轮自平衡电动车是直行还是转弯，并分直行和转弯两种情况对双独轮自平衡电动车的左行走轮和右行走轮进行协调控制：所述左轮压力检测电路检测人的左脚对左行走轮的压力fl并输出给左轮微控制器，左轮微控制器再将人的左脚对左行走轮的压力fl通过左轮无线通信模块和右轮无线通信模块传输给右轮微控制器，右轮压力检测电路检测人的右脚对右行走轮的压力fr并输出给右轮微控制器；右轮微控制器比较|fr-fl|与预先设定并存储在右轮微控制器中的左行走轮与右行走轮转弯时受到的压力差阈值fz中，当|fr-fl|≤fz时，判断双独轮自平衡电动车是直行；当|fr-fl|＞fz时，判断双独轮自平衡电动车是转弯；

当双独轮自平衡电动车是直行时，首先，所述右轮微控制器采集红外测距电路检测到的左行走轮与右行走轮之间的距离l，并采集右轮gps模块定位到的右行走轮的中心点a的位置坐标(xa,ya)；同时，所述左轮微控制器采集左轮gps模块定位到的左行走轮的中心点b的位置坐标(xb,yb)并通过左轮无线通信模块和右轮无线通信模块传输给右轮微控制器；接着，所述右轮微控制器先根据公式计算左行走轮与右行走轮之间的相对角度γ，再根据公式y＝l·sinγ计算左行走轮与右行走轮之间的前后距离，并根据公式x＝l·cosγ计算左行走轮与右行走轮之间的左右距离；然后，所述右轮微控制器比较y与预先设定并存储在右轮微控制器中的左行走轮与右行走轮之间的最大前后安全距离ymax，并比较x与预先设定并存储在右轮微控制器中的左行走轮与右行走轮之间的最大左右安全距离xmax；

当y≤ymax时，左行走轮与右行走轮之间的前后距离没有超过左行走轮与右行走轮之间的最大前后安全距离，此时，所述左轮微控制器不改变对左轮轮毂电机转速的控制，所述右轮微控制器不改变对右轮轮毂电机转速的控制；

当y>ymax时，左行走轮与右行走轮之间的前后距离超过了左行走轮与右行走轮之间的最大前后安全距离，此时，当左行走轮在前，右行走轮在后时，所述右轮微控制器控制右轮轮毂电机加速；当右行走轮在前，左行走轮在后时，所述右轮微控制器将左行走轮加速的信号通过左轮无线通信模块和右轮无线通信模块传输给左轮微控制器，所述左轮微控制器控制左轮轮毂电机加速；

当x≤xmax时，左行走轮与右行走轮之间的左右距离没有超过左行走轮与右行走轮之间的最大左右安全距离，此时，所述左轮微控制器不改变对左轮轮毂电机转速的控制，所述右轮微控制器不改变对右轮轮毂电机转速的控制；

当x>xmax时，左行走轮与右行走轮之间的左右距离超过了左行走轮与右行走轮之间的最大左右安全距离，此时，所述右轮微控制器控制语音播放电路播放语音提示信号，提示人缩小左脚与右脚之间的距离；

当双独轮自平衡电动车是转弯时，首先，所述右轮微控制器控制语音播放电路播放语音提示信号，提示路况为转弯并提示人身体后倾；然后，所述右轮微控制器比较人的左脚对左行走轮的压力fl与人的右脚对右行走轮的压力fr，当fl>fr时，判断为双独轮自平衡电动车向左转，此时，所述右轮微控制器将左行走轮减速的信号通过左轮无线通信模块和右轮无线通信模块传输给左轮微控制器，所述左轮微控制器控制左轮轮毂电机减速进行左转；当fl<fr时，判断为双独轮自平衡电动车向右转，此时，所述右轮微控制器控制右轮轮毂电机减速进行右转。

上述的方法，其特征在于：步骤104中所述vmax的取值为15km/h，步骤202中所述fz的取值为150n，所述ymax的取值为30cm，所述xmax的取值为50cm。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明中的左行走轮和右行走轮相互独立，机动灵活，左行走轮和右行走轮的结构简单，因此体积小，重量轻，占地面积小，或当骑行者骑行一段路程发现电量不足时，或骑行者到达目的地后需要存储时，搬运毫不费力，存储方便。

2、本发明采用了低功耗的设计，耗电量低，采用充电锂电池供电，续航能力强，并设计了电池电量检测电路和电池充电电路，能够在电池电量低时，提醒人及时充电，延长了电池的使用寿命，从而延长了双独轮自平衡电动车的使用寿命；而且，采用充电锂电池功能，绿色环保，可反复充电使用，使用过程中无污染物排放，能量利用率高。

3、本发明中的左行走轮和右行走轮相互独立，因此车体的转弯半径大大减小，活动范围更加广泛，运动方式更加自如，适用于商场、办公楼等传统应用场所，更可以适用于狭小的空间，还适合应用于杂技和极限运动等许多领域。

4、本发明的左行走轮采用左轮控制电路控制，右行走轮采用右轮控制电路控制，两轮独立设置并独立控制，且左轮控制电路与右轮控制电路采用无线通信的方式进行通信，控制时，通过检测人的姿态信息完成加减速，且能够控制两轮处于安全的前后距离与左右距离内，并通过检测双轮受到的压力控制车体完成转弯，功能稳定、可靠，人使用起来省心省力，舒适度高。

5、本发明作为一种绿色环保的代步工具，既解决了交通拥堵问题，也增添了出行的乐趣，本发明的实用性强，便于推广应用。

综上所述，本发明的体积小，重量轻，搬运、存储方便，续航能力强，绿色环保，机动灵活，转弯半径小，功能稳定、可靠，使用舒适度高，实用性强，便于推广应用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明左行走轮的结构示意图。

图2为本发明右行走轮的结构示意图。

图3为本发明左轮控制电路和右轮控制电路的电路连接框图。

图4为本发明左轮微控制器的电路原理图。

图5为本发明右轮微控制器的电路原理图。

图6为本发明24v转15v电路、24v转5v电路和24v转3.3v电路的电路原理图。

图7为本发明5v转1.9v电路的电路原理图。

图8为本发明左轮无线通信模块和右轮无线通信模块的电路原理图。

图9为本发明左轮陀螺仪和右轮陀螺仪的电路原理图。

图10为本发明左轮压力检测电路和右轮压力检测电路的电路原理图。

图11为本发明左轮gps模块和右轮gps模块的电路原理图。

图12为本发明左轮电机转速检测电路和右轮电机转速检测电路的电路原理图。

图13为本发明红外测距电路中红外发射电路的电路原理图。

图14位本发明红外测距电路中红外接收电路的电路原理图。

图15为本发明左轮电机电流检测电路和右轮电机电流检测电路中a相绕组电流检测电路的电路原理图。

图16为本发明左轮电机电流检测电路和右轮电机电流检测电路中b相绕组电流检测电路的电路原理图。

图17为本发明左轮电机电流检测电路和右轮电机电流检测电路中c相绕组电流检测电路的电路原理图。

图18为本发明左轮电池电量检测电路和右轮电池电量检测电路的电路原理图。

图19为本发明左轮电池充电电路和右轮电池充电电路的电路原理图。

图20为本发明左电机驱动电路和右电机驱动电路中电机a相驱动电路的电路原理图。

图21为本发明左电机驱动电路和右电机驱动电路中电机b相驱动电路的电路原理图。

图22为本发明左电机驱动电路和右电机驱动电路中电机c相驱动电路的电路原理图。

图23为本发明语音播放电路的电路原理图。

图24为本发明双独轮自平衡电动车的协调控制方法的方法流程框图。

附图标记说明:

1—左行走轮；1-11—左水平板；1-12—左侧竖直板；

1-13—左前侧竖直板；1-14—左后侧竖直板；1-2—左轮轮毂电机；

1-3—左轮控制电路板；1-31—左轮微控制器；1-32—左轮电压转换电路；

1-33—左轮无线通信模块；1-34—左轮陀螺仪；

1-35—左轮电机电流检测电路；1-36—左轮电池电量检测电路；

1-37—左电机驱动电路；1-38—左轮电池充电电路；

1-39—左轮压力检测电路；1-310—左轮电机转速检测电路；

1-311—左轮gps模块；1-4—左轮电池；2—右行走轮；

2-11—右水平板；2-12—右侧竖直板；2-13—右前侧竖直板；

2-14—右后侧竖直板；2-2—右轮轮毂电机；2-3—右轮控制电路板；

2-31—右轮控制电路板；2-32—右轮电压转换电路；

2-33—右轮无线通信模块；2-34—右轮陀螺仪；

2-35—右轮电机电流检测电路；2-36—右轮电池电量检测电路；

2-37—右电机驱动电路；2-38—右轮电池充电电路；

2-39—红外测距电路；2-310—语音播放电路；

2-311—右轮压力检测电路；2-312—右轮电机转速检测电路；

2-313—右轮gps模块；2-4—右轮电池。

具体实施方式

本发明的双独轮自平衡电动车，包括供左脚踩踏的左行走轮1和供右脚踩踏的右行走轮2，所述左行走轮1和右行走轮2相互独立；

如图1所示，所述左行走轮1包括左脚支撑板、左轮轮毂电机1-2和左轮控制电路板1-3，以及为左轮轮毂电机1-2和左轮控制电路板1-3供电的左轮电池1-4，所述左脚支撑板包括用于放置左脚的左水平板1-11、垂直连接在左水平板1-11左侧底部的左侧竖直板1-12、垂直连接在左水平板1-11前侧底部的左前侧竖直板1-13和垂直连接在左水平板1-11后侧底部的左后侧竖直板1-14，所述左轮轮毂电机1-2的轴与左侧竖直板1-12固定连接，所述左轮控制电路板1-3和左轮电池1-4均固定连接在左水平板1-11的底面上；所述左轮控制电路板1-3上设置有左轮控制电路，结合图3，所述左轮控制电路包括左轮微控制器1-31和用于将左轮电池1-4输出的电压转换为左轮控制电路中各用电模块所需电压并为左轮控制电路中各用电模块供电的左轮电压转换电路1-32，以及与左轮微控制器1-31相接的左轮无线通信模块1-33；所述左轮电池1-4上接有左轮电池充电电路1-38，所述左轮微控制器1-31的输入端接有用于对左行走轮1的三轴倾斜角度进行实时检测的左轮陀螺仪1-34、用于对左行走轮1受到的压力进行实时检测的左轮压力检测电路1-39、用于对左行走轮1进行定位的左轮gps模块1-311、用于对左轮轮毂电机1-2的绕组电流进行实时检测的左轮电机电流检测电路1-35和用于对左轮电池1-4的输出电压进行实时检测的左轮电池电量检测电路1-36，所述左轮电池电量检测电路1-36与左轮电池1-4的输出端连接，所述左轮微控制器1-31的输出端接有用于驱动左轮轮毂电机1-2的左电机驱动电路1-37，所述左电机驱动电路1-37与左轮电池1-4的输出端连接，所述左轮轮毂电机1-2与左电机驱动电路1-37连接；所述左轮轮毂电机1-2上设置有用于对左轮轮毂电机1-2的转速进行实时检测的左轮电机转速检测电路1-310，所述左轮电机转速检测电路1-310与左轮微控制器1-31的输入端连接；

如图2所示，所述右行走轮2包括右脚支撑板、右轮轮毂电机2-2和右轮控制电路板2-3，以及为右轮轮毂电机2-2和右轮控制电路板2-3供电的右轮电池2-4，所述右脚支撑板包括用于放置右脚的右水平板2-11、垂直连接在右水平板2-11右侧底部的右侧竖直板2-12、垂直连接在右水平板2-11前侧底部的右前侧竖直板2-13和垂直连接在右水平板2-11后侧底部的右后侧竖直板2-14，所述右轮轮毂电机2-2的轴与右侧竖直板2-12固定连接，所述右轮控制电路板2-3和右轮电池2-4均固定连接在右水平板2-11的底面上；所述右轮控制电路板2-3上设置有右轮控制电路，结合图3，所述右轮控制电路包括右轮微控制器2-31和用于将右轮电池2-4输出的电压转换为右轮控制电路中各用电模块所需电压并为右轮控制电路中各用电模块供电的右轮电压转换电路2-32，以及与右轮微控制器2-31相接的右轮无线通信模块2-33；所述右轮无线通信模块2-33与左轮无线通信模块1-33无线连接并通信，所述右轮电池2-4上接有右轮电池充电电路2-38，所述右轮微控制器2-31的输入端接有用于对右行走轮2的三轴倾斜角度进行实时检测的右轮陀螺仪2-34、用于对右行走轮2受到的压力进行实时检测的右轮压力检测电路2-311、用于对右行走轮2进行定位的右轮gps模块2-313、用于对左行走轮1与右行走轮2之间的距离进行实时检测的红外测距电路2-39、用于对右轮轮毂电机2-2的绕组电流进行实时检测的右轮电机电流检测电路2-35和用于对右轮电池2-4的输出电压进行实时检测的右轮电池电量检测电路2-36，所述右轮电池电量检测电路2-36与右轮电池2-4的输出端连接，所述右轮微控制器2-31的输出端接有语音播放电路2-310和用于驱动右轮轮毂电机2-2的右电机驱动电路2-37，所述右电机驱动电路2-37与右轮电池2-4的输出端连接，所述右轮轮毂电机2-2与右电机驱动电路2-37连接；所述右轮轮毂电机2-2上设置有用于对右轮轮毂电机2-2的转速进行实时检测的右轮电机转速检测电路2-312，所述右轮电机转速检测电路2-312与右轮微控制器2-31的输入端连接。

具体实施时，所述左轮电池1-4的数量为两块，两块左轮电池1-4串联，两块左轮电池1-4分别位于左轮控制电路板1-3的两侧，这样，能够保证左行走轮1在机械结构上的平衡；所述右轮电池2-4的数量为两块，两块右轮电池2-4串联，两块右轮电池2-4分别位于右轮控制电路板2-3的两侧，这样，能够保证右行走轮2在机械结构上的平衡。所述左轮电池1-4和右轮电池2-4均为充电锂电池。

本实施例中，所述左轮电压转换电路1-32和右轮电压转换电路2-32的电路结构相同且均包括均与左轮电池1-4或右轮电池2-4的输出端连接的24v转15v电路、24v转5v电路和24v转3.3v电路，以及与24v转5v电路的输出端连接的5v转1.9v电路；如图4所示，所述左轮微控制器1-31为型号为tms320f28335的dsp数字信号处理器u5，如图5所示，所述右轮微控制器2-31为型号为tms320f28335的dsp数字信号处理器u21。

本实施例中，如图6所示，所述24v转15v电路包括型号为mc33063的dc-dc变换器芯片u3、续流二极管d1和电感l2，所述dc-dc变换器芯片u3的第1引脚、第7引脚和第8引脚均通过电阻r6与dc-dc变换器芯片u3的第6引脚连接，所述dc-dc变换器芯片u3的第6引脚为所述24v转15v电路的24v电压输入端，且通过极性电容c8接地；所述dc-dc变换器芯片u3的第2引脚与续流二极管d1的阴极和电感l2的一端连接，所述续流二极管d1的阳极接地，所述电感l2的另一端为所述24v转15v电路的输出端vcc15v，且通过极性电容c6接地；所述dc-dc变换器芯片u3的第3引脚通过极性电容c11接地，所述dc-dc变换器芯片u3的第4引脚接地，所述dc-dc变换器芯片u3的第5引脚通过电阻r2接地，且通过电阻r4与所述24v转15v电路的输出端vcc15v连接；所述24v转5v电路包括型号为mc33063的dc-dc变换器芯片u4、续流二极管d2和电感l4，所述dc-dc变换器芯片u4的第1引脚、第7引脚和第8引脚均通过电阻r14与dc-dc变换器芯片u4的第6引脚连接，所述dc-dc变换器芯片u4的第6引脚为所述24v转5v电路的24v电压输入端，且通过极性电容c18接地；所述dc-dc变换器芯片u4的第2引脚与续流二极管d2的阴极和电感l4的一端连接，所述续流二极管d2的阳极接地，所述电感l4的另一端为所述24v转5v电路的输出端vcc5v，且通过极性电容c17接地；所述dc-dc变换器芯片u4的第3引脚通过极性电容c19接地，所述dc-dc变换器芯片u4的第4引脚接地，所述dc-dc变换器芯片u4的第5引脚通过电阻r9接地，且通过电阻r10与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接；所述24v转3.3v电路包括型号为mc33063的dc-dc变换器芯片u7、续流二极管d3和电感l5，所述dc-dc变换器芯片u7的第1引脚、第7引脚和第8引脚均通过电阻r26与dc-dc变换器芯片u7的第6引脚连接，所述dc-dc变换器芯片u7的第6引脚为所述24v转3.3v电路的24v电压输入端，且通过极性电容c23接地；所述dc-dc变换器芯片u7的第2引脚与续流二极管d3的阴极和电感l5的一端连接，所述续流二极管d3的阳极接地，所述电感l5的另一端为所述24v转3.3v电路的输出端vcc3.3v，且通过极性电容c22接地；所述dc-dc变换器芯片u7的第3引脚通过极性电容c24接地，所述dc-dc变换器芯片u7的第4引脚接地，所述dc-dc变换器芯片u7的第5引脚通过电阻r18接地，且通过电阻r21与所述24v转3.3v电路的输出端vcc3.3v连接；所述24v转15v电路的24v电压输入端、所述24v转5v电路的24v电压输入端和所述24v转3.3v电路的24v电压输入端均通过开关s2与左轮电池1-4或右轮电池2-4的输出端连接；如图7所示，所述5v转1.9v电路包括稳压器tps767d301、发光二极管led1和电感l1，所述稳压器tps767d301的第5引脚和第6引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过并联的极性电容c2和非极性电容c1接地；所述稳压器tps767d301的第3引脚、第4引脚、第9引脚和第10引脚均接地，所述稳压器tps767d301的第11引脚和第12引脚均与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过非极性电容c7接地；所述稳压器tps767d301的第23引脚和第24引脚连接且为所述5v转1.9v电路的数字电压输出端vdd1.9v，所述5v转1.9v电路的数字电压输出端vdd1.9v通过串联的电阻r1和电阻r5接地，且通过并联的极性电容c5和非极性电容c3接地；所述5v转1.9v电路的数字电压输出端vdd1.9v与电感l1的一端连接，所述电感l1的另一端为所述5v转1.9v电路的模拟电压输出端vdda1.9v，且通过极性电容c4接地；所述发光二极管led1的阳极通过电阻r3与稳压器tps767d301的第5引脚连接，所述发光二极管led1的阴极接地。

所述24v转15v电路、24v转5v电路和24v转3.3v电路中，均采用了型号为mc33063的dc-dc变换器芯片，该dc-dc变换器芯片的输入电压范围2.5v～40v，输出电压可调范围为1.25v～40v，能够实现降压变换；其中，所述24v转15v电路、24v转5v电路和24v转3.3v电路的输出电压不同，是通过电阻r2与电阻r4的比值、电阻r9和电阻r10的比值、电阻r18和电阻r21的比值的不同实现的。

所述24v转15v电路中，当dc-dc变换器芯片u3内部开关管导通时，电感l2存储能量，此时极性电容c6向负载提供能量；当dc-dc变换器芯片u3内部开关管关断时，由于电感l2电流不能突变，续流二极管d1导通，电感l2向负载和极性电容c6供电，因此只要dc-dc变换器芯片u3的工作频率相对负载的时间常数足够高，负载上便可获得连续的15v直流电压。

所述24v转5v电路中，当dc-dc变换器芯片u4内部开关管导通时，电感l4存储能量，此时极性电容c17向负载提供能量；当dc-dc变换器芯片u4内部开关管关断时，由于电感l4电流不能突变，续流二极管d2导通，电感l4向负载和极性电容c17供电，因此只要dc-dc变换器芯片u4的工作频率相对负载的时间常数足够高，负载上便可获得连续的5v直流电压。

所述24v转3.3v电路中，当dc-dc变换器芯片u7内部开关管导通时，电感l5存储能量，此时极性电容c22向负载提供能量；当dc-dc变换器芯片u7内部开关管关断时，由于电感l5电流不能突变，续流二极管d3导通，电感l5向负载和极性电容c22供电，因此只要dc-dc变换器芯片u7的工作频率相对负载的时间常数足够高，负载上便可获得连续的3.3v直流电压。

本实施例中，如图8所示，所述左轮无线通信模块1-33和右轮无线通信模块2-33均为hc-05蓝牙模块，所述hc-05蓝牙模块的电源端引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，所述hc-05蓝牙模块的接地端引脚接地，所述hc-05蓝牙模块的rxd引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第72引脚连接，所述hc-05蓝牙模块的txd引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第73引脚连接。左轮微控制器1-31和右轮微控制器2-31能够通过左轮无线通信模块1-33和右轮无线通信模块2-33进行无线通信。

本实施例中，如图9所示，所述左轮陀螺仪1-34和左轮陀螺仪1-34均为mpu6050陀螺仪模块，所述mpu6050陀螺仪模块的第1引脚通过电阻r57接地，所述mpu6050陀螺仪模块的第8引脚与所述24v转3.3v电路的输出端vcc3.3v连接，且通过非极性电容c38接地；所述mpu6050陀螺仪模块的第9引脚通过电阻r65接地，所述mpu6050陀螺仪模块的第10引脚通过非极性电容c39接地，所述mpu6050陀螺仪模块的第11引脚通过电阻r68接地，所述mpu6050陀螺仪模块的第12引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第24引脚连接，所述mpu6050陀螺仪模块的第13引脚与所述24v转3.3v电路的输出端vcc3.3v连接，且通过非极性电容c43接地；所述mpu6050陀螺仪模块的第18引脚接地，所述mpu6050陀螺仪模块的第20引脚通过非极性电容c41接地；所述mpu6050陀螺仪模块的第23引脚通过电阻r59与所述24v转3.3v电路的输出端vcc3.3v连接，且通过电阻r65与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第28引脚连接；所述mpu6050陀螺仪模块的第23引脚通过电阻r58与所述24v转3.3v电路的输出端vcc3.3v连接，且通过电阻r63与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第27引脚连接；mpu6050陀螺仪模块整合了3轴陀螺仪、3轴加速器，含传感器的数位运动处理(dmp)硬件加速引擎，可减少复杂的融合演算数据、感测器同步化、姿势感应等的负荷。

本实施例中，如图10所示，所述左轮压力检测电路1-39和右轮压力检测电路2-311的电路结构相同且均包括压力传感器yzc-161b和运算放大器u6a，所述压力传感器yzc-161b的第1引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，所述压力传感器yzc-161b的第2引脚通过电阻r17与运算放大器u6a的同相输入端连接，所述运算放大器u6a的同相输入端通过非极性电容c21接地，所述压力传感器yzc-161b的第3引脚和第4引脚均接地，所述运算放大器u6a的反相输入端通过电阻r15接地，且通过电阻r13与运算放大器u6a的输出端连接，所述运算放大器u6a的输出端与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第40引脚连接；具体实施时，左轮压力检测电路1-39和右轮压力检测电路2-311可以各设置一路，或各设置两路；当各设置一路时，左轮压力检测电路1-39中的压力传感器yzc-161b设置在左水平板1-11的中心位置处，右轮压力检测电路2-311中的压力传感器yzc-161b设置在右水平板2-11的中心位置处；当各设置两路时，两路左轮压力检测电路1-39中的两个压力传感器yzc-161b分布在左水平板1-11上，两路右轮压力检测电路2-311中的两个压力传感器yzc-161b分布在右水平板2-11上。当各设置两路时，左行走轮1受到的压力取两路左轮压力检测电路1-39检测值的平均值，右行走轮2受到的压力取两路右轮压力检测电路2-311检测值的平均值。压力传感器yzc-161b输出串联一个100k的电阻17，经非极性电容c21滤波，能够剔除压力传感器yzc-161b输出的直流信号中的噪声。

本实施例中，如图11所示，所述左轮gps模块1-311和右轮gps模块2-313均为gps模块neo-7n，所述gps模块neo-7n的第1引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，所述gps模块neo-7n的第2引脚接地，所述gps模块neo-7n的第3引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第66引脚连接，所述gps模块neo-7n的第4引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第67引脚连接，所述gps模块neo-7n的第5引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第62引脚连接；

本实施例中，如图12所示，所述左轮电机转速检测电路1-310和右轮电机转速检测电路2-312的电路结构相同且均包括霍尔传感器ah3144e，所述霍尔传感器ah3144e的电源端引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，所述霍尔传感器ah3144e的接地端引脚接地，所述霍尔传感器ah3144e的信号输出端引脚通过串联的电阻r91和电阻r90与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第41引脚连接，所述电阻r90与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第41引脚的连接端通过非极性电容c60接地；

本实施例中，所述红外测距电路2-39包括红外发射电路和红外接收电路，如图13所示，所述红外发射电路包括三极管q11、三极管q12、发光发光二极管d17和开关二极管d18，所述发光发光二极管d17的阳极与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过非极性电容c67接地；所述三极管q11的基极通过电阻r108与发光发光二极管d17的阳极连接，所述三极管q11的集电极与发光发光二极管d17的阴极连接，所述三极管q11的发射极通过电阻r109与开关二极管d18的阳极连接，所述开关二极管d18的阴极与三极管q11的基极连接，所述三极管q12的基极通过电阻r110与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过电阻r111与三极管q12的发射极连接，所述三极管q12的集电极与开关二极管d18的阳极连接；如图14所示，所述红外接收电路包括运算放大器u20a、运算放大器u20b、滑动变阻器r114和红外发光二极管d19，所述运算放大器u20b的同相输入端与红外发光二极管d19的阳极连接，且通过并联的电阻r116和电阻r117接地；所述红外发光二极管d19的阴极与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，所述运算放大器u20b的反相输入端与滑动变阻器r114的一个固定端连接，且通过电阻r118接地；所述滑动变阻器r114的另一个固定端和滑动端均与运算放大器u20b的输出端连接，且通过电阻r115接地；所述运算放大器u20a的同相输入端与运算放大器u20b的输出端连接，所述运算放大器u20a的反向输入端通过电阻r113与运算放大器u20a的输出端连接，所述运算放大器u20a的输出端与所述dsp数字信号处理器u21的第51引脚连接，且通过电阻r112接地。

本实施例中，所述左轮电机电流检测电路1-35和右轮电机电流检测电路2-35的电路结构相同且均包括a相绕组电流检测电路、b相绕组电流检测电路和c相绕组电流检测电路，如图15所示，所述a相绕组电流检测电路包括型号为acs712的霍尔电流传感器u13和运算放大器u12a，所述霍尔电流传感器u13的第1引脚和第2引脚均与左轮轮毂电机1-2或右轮轮毂电机的a相绕组的电流输入端a+连接，所述霍尔电流传感器u13的第3引脚和第4引脚均与左轮轮毂电机1-2或右轮轮毂电机的a相绕组的电流输出端a-连接，所述霍尔电流传感器u13的第8引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过非极性电容c40接地；所述霍尔电流传感器u13的第5引脚接地，所述霍尔电流传感器u13的第6引脚通过非极性电容c46接地；所述运算放大器u12a的第2引脚通过电阻r71与霍尔电流传感器u13的第7引脚连接，所述运算放大器u12a的第3引脚通过电阻r67与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过电阻r69接地；所述运算放大器u12a的第8引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，所述运算放大器u12a的第4引脚接地，所述运算放大器u12a的第1引脚与第2引脚之间接有并联的电阻r74和非极性电容c47，所述运算放大器u12a的第1引脚为a相绕组电流检测电路的输出端且与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第38引脚连接；如图16所示，所述b相绕组电流检测电路包括型号为acs712的霍尔电流传感器u16和运算放大器u12b，所述霍尔电流传感器u16的第1引脚和第2引脚均与左轮轮毂电机1-2或右轮轮毂电机的b相绕组的电流输入端b+连接，所述霍尔电流传感器u16的第3引脚和第4引脚均与左轮轮毂电机1-2或右轮轮毂电机的b相绕组的电流输出端b-连接，所述霍尔电流传感器u16的第8引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过非极性电容c49接地；所述霍尔电流传感器u16的第5引脚接地，所述霍尔电流传感器u16的第6引脚通过非极性电容c53接地；所述运算放大器u12b的第2引脚通过电阻r80与霍尔电流传感器u16的第7引脚连接，所述运算放大器u12b的第3引脚通过电阻r77与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过电阻r78接地；所述运算放大器u12b的第8引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，所述运算放大器u12b的第4引脚接地，所述运算放大器u12b的第1引脚与第2引脚之间接有并联的电阻r83和非极性电容c54，所述运算放大器u12b的第1引脚为b相绕组电流检测电路的输出端且与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第37引脚连接；如图17所示，所述c相绕组电流检测电路包括型号为acs712的霍尔电流传感器u19和运算放大器u18a，所述霍尔电流传感器u19的第1引脚和第2引脚均与左轮轮毂电机1-2或右轮轮毂电机的c相绕组的电流输入端c+连接，所述霍尔电流传感器u19的第3引脚和第4引脚均与左轮轮毂电机1-2或右轮轮毂电机的c相绕组的电流输出端c-连接，所述霍尔电流传感器u19的第8引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过非极性电容c56接地；所述霍尔电流传感器u19的第5引脚接地，所述霍尔电流传感器u19的第6引脚通过非极性电容c57接地；所述运算放大器u18a的第2引脚通过电阻r88与霍尔电流传感器u19的第7引脚连接，所述运算放大器u18a的第3引脚通过电阻r86与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，且通过电阻r87接地；所述运算放大器u18a的第8引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，所述运算放大器u18a的第4引脚接地，所述运算放大器u18a的第1引脚与第2引脚之间接有并联的电阻r89和非极性电容c58，所述运算放大器u18a的第1引脚为c相绕组电流检测电路的输出端且与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第36引脚连接。

使用时，通过左轮电机电流检测电路1-35对左轮轮毂电机1-2的绕组电流进行实时并将检测到的信号输出给左轮微控制器1-31，当左轮轮毂电机1-2的绕组电流过大时，左轮微控制器1-31将左轮轮毂电机1-2的绕组电流过大的信号通过左轮无线通信模块1-33和右轮无线通信模块2-33传输给右轮微控制器2-31，右轮微控制器2-31控制语音播放电路2-310播放语音提示信号，提示人停止行驶，防止绕组电流过大烧坏左轮轮毂电机1-2，起到了对左轮轮毂电机1-2的保护作用；通过右轮电机电流检测电路2-35对右轮轮毂电机2-2的绕组电流进行实时并将检测到的信号输出给右轮微控制器2-31，当右轮轮毂电机2-2的绕组电流过大时，右轮微控制器2-31控制语音播放电路2-310播放语音提示信号，提示人停止行驶，防止绕组电流过大烧坏右轮轮毂电机2-2，起到了对右轮轮毂电机2-2的保护作用。

本实施例中，如图18所示，所述左轮电池电量检测电路1-36和右轮电池电量检测电路2-36的电路结构相同且均包括比较器芯片lm393、红色发光二极管led6、绿色发光二极管led7和绿色发光二极管led9，所述红色发光二极管led6的阳极通过电阻r33与左轮电池1-4或右轮电池2-4的输出端连接，所述红色发光二极管led6的阴极接地；所述比较器芯片lm393的第8引脚通过串联的电阻r37和电阻r44与左轮电池1-4或右轮电池的输出端连接，且通过极性电容c27接地；所述比较器芯片lm393的第4引脚接地，所述比较器芯片lm393的第3引脚通过电阻r38与左轮电池1-4或右轮电池的输出端连接，且通过串联的电阻r50和电阻r54接地，且通过非极性电容c31接地；所述比较器芯片lm393的第2引脚和第6引脚均接地，且通过串联的电阻r49、电阻40和电阻r41与比较器芯片lm393的第1引脚连接，且通过电阻r55接地；串联后的电阻40和电阻49两端并联有电阻r39，所述比较器芯片lm393的第5引脚通过电阻r50与比较器芯片lm393的第3引脚连接，且通过电阻r54接地；所述比较器芯片lm393的第1引脚与第3引脚之间接有电阻r43，所述比较器芯片lm393的第5引脚与第7引脚之间接有电阻r53；所述绿色发光二极管led7的阳极与比较器芯片lm393的第1引脚连接，所述绿色发光二极管led7的阴极接地；所述绿色发光二极管led9的阳极与比较器芯片lm393的第7引脚连接，且通过电阻r48与比较器芯片lm393的第8引脚连接，所述绿色发光二极管led9的阴极接地；

所述左轮电池电量检测电路1-36和右轮电池电量检测电路2-36中，比较器芯片lm393为由两个独立的、高精度的电压比较器组成的集成电路，电阻40、电阻r49和电阻r55分压，为比较器芯片lm393提供比较基准；电阻r38、电阻r50和电阻r54分压，对左轮电池1-4或右轮电池2-4的输出电压取样送比较器；电阻电阻43和电阻r53形成一定的比较滞回电压；电阻r39用于微调比较基准。当左轮电池1-4或右轮电池2-4的输出电压大于等于24v时，红色发光二极管led6、绿色发光二极管led7和绿色发光二极管led9全部点亮，左轮电池1-4或右轮电池2-4处于满电状态；当左轮电池1-4或右轮电池2-4的输出电压大于等于20v且小于24v时，红色发光二极管led6和绿色发光二极管led7点亮，绿色发光二极管led9熄灭，左轮电池1-4或右轮电池2-4处于中状态；当左轮电池1-4或右轮电池2-4的输出电压小于20v时，绿色发光二极管led7和绿色发光二极管led9熄灭，只有红色发光二极管led6点亮，左轮电池1-4或右轮电池2-4处于弱电状态，此时使用者看到这种状态，就开始为左轮电池1-4或右轮电池2-4充电。

本实施例中，如图19所示，所述左轮电池充电电路1-38和右轮电池充电电路2-38的电路结构相同且均包括变压器t1、整流器d6、发光二极管led5、发光二极管led8、开关二极管d4、开关二极管d5、滑动变阻器rp1、滑动变阻器rp2、继电器k、三极管vt1、三极管vt2和三极管vt3，所述变压器t1的初级线圈的一端通过保险fu1与220v交流电的一个输出端连接，所述变压器t1的初级线圈的另一端与220v交流电的另一个输出端连接；所述整流器d6的一个交流输入端通过保险fu2与变压器t1的次级线圈的一端连接，所述整流器d6的另一个交流输入端与变压器t1的次级线圈的另一端连接；所述整流器d6的正极电压输出端通过继电器k的常闭触点开关k1与滑动变阻器rp1的滑动端和一个固定端连接，且通过电阻r46与发光二极管led8的阳极连接，所述发光二极管led8的阴极与整流器d6的负极电压输出端连接；所述滑动变阻器rp1的滑动端和一个固定端均通过电阻r32与发光二极管led5的阳极连接，且通过电阻r34与开关二极管d4的阳极连接，所述发光二极管led5的阴极与开关二极管d4的阳极连接，所述开关二极管d4的阴极与继电器k的线圈的一端、开关二极管d5的阴极和电阻r35的一端，以及左轮电池1-4或右轮电池2-4的正极连接；所述三极管vt1的集电极与继电器k的线圈的另一端和开关二极管d5的阳极连接，所述电阻r35的另一端与滑动变阻器rp2的一个固定端连接，所述三极管vt1的基极与滑动变阻器rp2的滑动端连接，且通过极性电容c32与左轮电池1-4或右轮电池2-4的负极连接；所述滑动变阻器rp2的另一个固定端通过电阻r51与左轮电池1-4或右轮电池2-4的负极连接，所述三极管vt1的发射极、三极管vt2的集电极和三极管vt3的集电极均与左轮电池1-4或右轮电池2-4的负极连接，所述三极管vt2的基极通过电阻r47与滑动变阻器rp1的另一个固定端连接，且通过并联的电阻r52和非极性电容c33与整流器d6的负极电压输出端连接；所述三极管vt2的发射极与三极管vt3的基极连接，所述三极管vt3的发射极与整流器d6的负极电压输出端连接。

所述左轮电池充电电路1-38和右轮电池充电电路2-38中，220v交流电经变压器t1降压后再经整流器d6整流输出直流电，由所述整流器d6的正极电压输出端经过继电器k的常闭触点开关k1、电阻r34、三极管vt2，通过左轮电池1-4或右轮电池2-4、三极管vt3至整流器d6的负极电压输出端，对左轮电池1-4或右轮电池2-4进行充电；调整滑动变阻器rp1的大小，即调整三极管vt2、三极管vt3的基极电位，从而调节充电电流大小；由于左轮电池1-4或右轮电池2-4的输出电压能反应充电情况，以24v充电锂电池为例，当输出电压上升到30v时，三极管vt1饱和导通，继电器k的线圈得电，常闭触点开关k1断开，切断充电回路，停止为左轮电池1-4或右轮电池2-4充电。调整滑动变阻器rp2的大小，能够设定左轮电池1-4或右轮电池2-4充满自停的上限；发光二极管led8为电源指示，发光二极管led5为充电指示，充电电流越大，发光二极管led5越亮，反之越暗。

本实施例中，所述左电机驱动电路1-37和右电机驱动电路2-37的电路结构相同且均包括电机a相驱动电路、电机b相驱动电路和电机c相驱动电路，如图20所示，所述电机a相驱动电路包括型号为ir2104的驱动芯片u10、电感l6、极性电容c37、n沟道mos管q1、n沟道mos管q2、快恢复二极管d7、快恢复二极管d8和快恢复二极管d9，所述驱动芯片u10的第1引脚与所述24v转15v电路的输出端vcc15v连接，且通过并联的非极性电容c35和非极性电容c36接地；所述驱动芯片u10的第2引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第5引脚连接，所述驱动芯片u10的第3引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第6引脚连接，所述驱动芯片u10的第4引脚接地，所述快恢复二极管d7的阳极与所述24v转15v电路的输出端vcc15v连接，所述快恢复二极管d7的阴极与驱动芯片u14的第8引脚连接，且通过非极性电容c34与驱动芯片u10的第6引脚连接；所述n沟道mos管q1的栅极与快恢复二极管d8的阳极连接，且通过电阻r56与驱动芯片u10的第7引脚连接；所述快恢复二极管d8的阴极与驱动芯片u10的第7引脚连接，所述n沟道mos管q1的栅极与源极之间接有电阻r60，所述n沟道mos管q1的漏极与左轮电池1-4或右轮电池的输出端连接，且与极性电容c37的正极连接；所述n沟道mos管q2的栅极与快恢复二极管d9的阳极连接，且通过电阻r62与驱动芯片u10的第5引脚连接；所述快恢复二极管d9的阴极与驱动芯片u10的第5引脚连接，所述n沟道mos管q2的漏极与驱动芯片u10的第6引脚连接，所述n沟道mos管q2的栅极与源极之间接有电阻r64，所述n沟道mos管q2的源极与极性电容c37的负极连接，所述n沟道mos管q1的源极和n沟道mos管q2的漏极均与电感l6的一端连接，所述电感l6的另一端通过电阻r61与左轮轮毂电机1-2或右轮轮毂电机的a相绕组的电流输入端a+连接；如图21所示，所述电机b相驱动电路包括型号为ir2104的驱动芯片u14、电感l7、极性电容c48、n沟道mos管q3、n沟道mos管q4、快恢复二极管d10、快恢复二极管d11和快恢复二极管d12，所述驱动芯片u14的第1引脚与所述24v转15v电路的输出端vcc15v连接，且通过并联的非极性电容c44和非极性电容c45接地；所述驱动芯片u14的第2引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第7引脚连接，所述驱动芯片u14的第3引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第10引脚连接，所述驱动芯片u14的第4引脚接地，所述快恢复二极管d10的阳极与所述24v转15v电路的输出端vcc15v连接，所述快恢复二极管d10的阴极与驱动芯片u14的第8引脚连接，且通过非极性电容c42与驱动芯片u14的第6引脚连接；所述n沟道mos管q3的栅极与快恢复二极管d11的阳极连接，且通过电阻r70与驱动芯片u14的第7引脚连接；所述快恢复二极管d11的阴极与驱动芯片u14的第7引脚连接，所述n沟道mos管q3的栅极与源极之间接有电阻r72，所述n沟道mos管q3的漏极与左轮电池1-4或右轮电池的输出端连接，且与极性电容c48的正极连接；所述n沟道mos管q4的栅极与快恢复二极管d12的阳极连接，且通过电阻r75与驱动芯片u14的第5引脚连接；所述快恢复二极管d12的阴极与驱动芯片u14的第5引脚连接，所述n沟道mos管q4的漏极与驱动芯片u14的第6引脚连接，所述n沟道mos管q4的栅极与源极之间接有电阻r76，所述n沟道mos管q4的源极与极性电容c48的负极连接，所述n沟道mos管q3的源极和n沟道mos管q4的漏极均与电感l7的一端连接，所述电感l7的另一端通过电阻r73与左轮轮毂电机1-2或右轮轮毂电机的b相绕组的电流输入端b+连接；如图22所示，所述电机c相驱动电路包括型号为ir2104的驱动芯片u17、电感l8、极性电容c55、n沟道mos管q5、n沟道mos管q6、快恢复二极管d13、快恢复二极管d14和快恢复二极管d15，所述驱动芯片u17的第1引脚与所述24v转15v电路的输出端vcc15v连接，且通过并联的非极性电容c51和非极性电容c52接地；所述驱动芯片u17的第2引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第11引脚连接，所述驱动芯片u17的第3引脚与所述dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的第12引脚连接，所述驱动芯片u17的第4引脚接地，所述快恢复二极管d13的阳极与所述24v转15v电路的输出端vcc15v连接，所述快恢复二极管d13的阴极与驱动芯片u17的第8引脚连接，且通过非极性电容c50与驱动芯片u17的第6引脚连接；所述n沟道mos管q5的栅极与快恢复二极管d14的阳极连接，且通过电阻r79与驱动芯片u17的第7引脚连接；所述快恢复二极管d14的阴极与驱动芯片u17的第7引脚连接，所述n沟道mos管q5的栅极与源极之间接有电阻r81，所述n沟道mos管q5的漏极与左轮电池1-4或右轮电池的输出端连接，且与极性电容c55的正极连接；所述n沟道mos管q6的栅极与快恢复二极管d15的阳极连接，且通过电阻r84与驱动芯片u17的第5引脚连接；所述快恢复二极管d15的阴极与驱动芯片u17的第5引脚连接，所述n沟道mos管q6的漏极与驱动芯片u17的第6引脚连接，所述n沟道mos管q6的栅极与源极之间接有电阻r85，所述n沟道mos管q6的源极与极性电容c55的负极连接，所述n沟道mos管q5的源极和n沟道mos管q6的漏极均与电感l8的一端连接，所述电感l8的另一端通过电阻r82与左轮轮毂电机1-2或右轮轮毂电机的c相绕组的电流输入端c+连接；

左轮电池1-4通过左电机驱动电路1-37给左轮轮毂电机1-2供电，右轮电池2-4通过右电机驱动电路2-37给右轮轮毂电机2-2供电。所述电机a相驱动电路、电机b相驱动电路和电机c相驱动电路中，由于n沟道mos管的开通电压为12v～15v，但是dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21的电压高电平为3.3v，不满足驱动要求，所以采用型号为ir2104的驱动芯片，对信号进行升压处理之后，驱动n沟道mos管的导通或关断。

所述电机a相驱动电路中，n沟道mos管q1的驱动电源是通过自举电容c34获得的，为了防止自举电容c34两端放电导致电荷损失，自举二极管采用快速恢复二极管d7；dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21输出3.3v的pwm信号，通过驱动芯片u10的第2引脚和驱动芯片u10的第3引脚传递给驱动芯片u10，信号经过功率放大后，由驱动芯片u10的第7引脚输出实现对n沟道mos管q1的导通与关断的控制，由驱动芯片u10的第5引脚输出实现对n沟道mos管q2的导通与关断的控制。具体而言，当dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21输出到驱动芯片u10的第2引脚的pwm波为高电平，输出到驱动芯片u10的第3引脚的pwm波为高电平时，驱动芯片u10的第7引脚输出高电平，驱动芯片u10的第5引脚输出低电平，此时n沟道mos管q1导通，n沟道mos管q2关断；当dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21输出到驱动芯片u10的第2引脚的pwm波为低电平，输出到驱动芯片u10的第3引脚的pwm波为高电平时，驱动芯片u10的第7引脚输出低电平，驱动芯片u10的第5引脚输出高电平，此时n沟道mos管q1关断，n沟道mos管q2导通。电阻r56起到限流作用，用于减小电压振荡对n沟道mos管q1的稳定性的影响；电阻r56与快恢复二极管d8并联可以形成回路，此回路可以较快的将n沟道mos管q1内部栅极电容电荷消耗掉，使栅极电容的充放电速度加快，从而缩短n沟道mos管q1开关的时间，且减小了n沟道mos管q1开关的损耗；电阻r60用于保护电路的稳定，还对n沟道mos管q1形成了保护；电阻r62与快恢复二极管d9并联可以形成回路，此回路可以较快的将n沟道mos管q2内部栅极电容电荷消耗掉，使栅极电容的充放电速度加快，从而缩短n沟道mos管q2开关的时间，且减小了n沟道mos管q2开关的损耗；电阻r64用于保护电路的稳定，还对n沟道mos管q2形成了保护。

所述电机b相驱动电路中，n沟道mos管q3的驱动电源是通过自举电容c42获得的，为了防止自举电容c42两端放电导致电荷损失，自举二极管采用快速恢复二极管d10；dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21输出3.3v的pwm信号，通过驱动芯片u14的第2引脚和驱动芯片u10的第3引脚传递给驱动芯片u14，信号经过功率放大后，由驱动芯片u14的第7引脚输出实现对n沟道mos管q3的导通与关断的控制，由驱动芯片u14的第5引脚输出实现对n沟道mos管q4的导通与关断的控制。具体而言，当dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21输出到驱动芯片u14的第2引脚的pwm波为高电平，输出到驱动芯片u14的第3引脚的pwm波为高电平时，驱动芯片u14的第7引脚输出高电平，驱动芯片u14的第5引脚输出低电平，此时n沟道mos管q3导通，n沟道mos管q4关断；当dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21输出到驱动芯片u14的第2引脚的pwm波为低电平，输出到驱动芯片u14的第3引脚的pwm波为高电平时，驱动芯片u14的第7引脚输出低电平，驱动芯片u14的第5引脚输出高电平，此时n沟道mos管q3关断，n沟道mos管q4导通。电阻r70起到限流作用，用于减小电压振荡对n沟道mos管q3的稳定性的影响；电阻r70与快恢复二极管d11并联可以形成回路，此回路可以较快的将n沟道mos管q3内部栅极电容电荷消耗掉，使栅极电容的充放电速度加快，从而缩短n沟道mos管q3开关的时间，且减小了n沟道mos管q3开关的损耗；电阻r72用于保护电路的稳定，还对n沟道mos管q3形成了保护；电阻r75与快恢复二极管d12并联可以形成回路，此回路可以较快的将n沟道mos管q4内部栅极电容电荷消耗掉，使栅极电容的充放电速度加快，从而缩短n沟道mos管q4开关的时间，且减小了n沟道mos管q4开关的损耗；电阻r76用于保护电路的稳定，还对n沟道mos管q4形成了保护。

所述电机c相驱动电路中，n沟道mos管q5的驱动电源是通过自举电容c50获得的，为了防止自举电容c50两端放电导致电荷损失，自举二极管采用快速恢复二极管d13；dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21输出3.3v的pwm信号，通过驱动芯片u17的第2引脚和驱动芯片u10的第3引脚传递给驱动芯片u17，信号经过功率放大后，由驱动芯片u17的第7引脚输出实现对n沟道mos管q5的导通与关断的控制，由驱动芯片u17的第5引脚输出实现对n沟道mos管q6的导通与关断的控制。具体而言，当dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21输出到驱动芯片u17的第2引脚的pwm波为高电平，输出到驱动芯片u17的第3引脚的pwm波为高电平时，驱动芯片u17的第7引脚输出高电平，驱动芯片u17的第5引脚输出低电平，此时n沟道mos管q5导通，n沟道mos管q6关断；当dsp数字信号处理器u5或dsp数字信号处理器u21输出到驱动芯片u17的第2引脚的pwm波为低电平，输出到驱动芯片u17的第3引脚的pwm波为高电平时，驱动芯片u17的第7引脚输出低电平，驱动芯片u17的第5引脚输出高电平，此时n沟道mos管q5关断，n沟道mos管q6导通。电阻r79起到限流作用，用于减小电压振荡对n沟道mos管q5的稳定性的影响；电阻r79与快恢复二极管d14并联可以形成回路，此回路可以较快的将n沟道mos管q5内部栅极电容电荷消耗掉，使栅极电容的充放电速度加快，从而缩短n沟道mos管q5开关的时间，且减小了n沟道mos管q5开关的损耗；电阻r81用于保护电路的稳定，还对n沟道mos管q5形成了保护；电阻r84与快恢复二极管d15并联可以形成回路，此回路可以较快的将n沟道mos管q6内部栅极电容电荷消耗掉，使栅极电容的充放电速度加快，从而缩短n沟道mos管q6开关的时间，且减小了n沟道mos管q6开关的损耗；电阻r85用于保护电路的稳定，还对n沟道mos管q6形成了保护。

所述左电机驱动电路1-37和右电机驱动电路2-37中，选用n沟道mos管，n沟道mos管的栅极低电平时关闭，高电平时开启；相同电流和电压定额的mos管一般p沟道mos管导通电阻要比n沟道mos管大，开关速度也比n沟道mos管慢，所以选用n沟道mos管。

本发明中，所述左电机驱动电路1-37和右电机驱动电路2-37采用二二导通方式，即同一时刻只有两个n沟道mos管导通工作，其余四个n沟道mos管则保持截止状态。四个n沟道mos管的导通顺序依次是：q1、q4导通，q1、q6导通，q3、q6导通，q3、q2导通，q5、q2导通，q5、q4导通，按照此顺序依次循环；每隔60°电角度改变一次mos管状态，而且相邻两个状态只切换一个mos管的开关，每个mos管导通时间为120°电角度。

本实施例中，如图23所示，所述语音播放电路2-310包括syn6288语音模块和蜂鸣器ls，所述syn6288语音模块的第1引脚与所述24v转5v电路的输出端vcc5v连接，所述syn6288语音模块的第2引脚接地，所述syn6288语音模块的第3引脚与所述dsp数字信号处理器u21的第63引脚连接，所述syn6288语音模块的第4引脚与所述dsp数字信号处理器u21的第64引脚连接，所述syn6288语音模块的第5引脚与所述dsp数字信号处理器u21的第65引脚连接，所述syn6288语音模块的第6引脚与蜂鸣器ls的正极连接，所述syn6288语音模块的第7引脚与蜂鸣器ls的负极连接。

如图24所示，本发明的双独轮自平衡电动车的协调控制方法，包括以下步骤：

步骤一、双独轮自平衡电动车起步控制，具体过程为：

步骤101、当人的左脚踩踏在左行走轮1，且右脚踩踏在右行走轮2上后，左轮压力检测电路1-39检测到了人的左脚对左行走轮1的压力并输出给左轮微控制器1-31，右轮压力检测电路2-311检测到了人的右脚对右行走轮2的压力并输出给右轮微控制器2-31；

步骤102、当所述左轮微控制器1-31接收到左轮压力检测电路1-39输出的压力信号后，所述左轮微控制器1-31开始采集左轮陀螺仪1-34检测到的左行走轮1的z轴角度θl，并开始采集左轮电机转速检测电路1-310检测到的左轮轮毂电机1-2的转速nl；当所述右轮微控制器2-31接收到右轮压力检测电路2-311输出的压力信号后，所述右轮微控制器2-31开始采集右轮陀螺仪2-34检测到的右行走轮2的z轴角度θr，并开始采集右轮电机转速检测电路1-312检测到的右轮轮毂电机2-2的转速nr；

步骤103、左轮微控制器1-31根据公式ωl＝2πnl计算得到左轮轮毂电机1-2的角速度ωl，同时，右轮微控制器2-31根据公式ωr＝2πnr计算得到左轮轮毂电机1-2的角速度ωr；

步骤104、左轮微控制器1-31根据公式vl′＝k3∫(k1θl+k2ωl)计算得到其对左轮轮毂电机1-2的控制速度vl′，并比较vl′与预先设定并存储在左轮微控制器1-31中的双独轮自平衡电动车的最大车速vmax，当vl′≤vmax时，左轮微控制器1-31输出控制信号并通过左电机驱动电路1-37驱动左轮轮毂电机1-2的实际转速vl为vl′；当vl′>vmax时，左轮微控制器1-31输出控制信号控制左轮轮毂电机1-2的实际转速vl为vmax；同时，右轮微控制器2-31根据公式vr′＝k3∫(k1θr+k2ωr)计算得到其对右轮轮毂电机2-2的控制速度vr′，并比较vr′与预先设定并存储在右轮微控制器2-31中的双独轮自平衡电动车的最大车速vmax，当vr′≤vmax时，右轮微控制器2-31输出控制信号控制右轮轮毂电机2-2的实际转速vr为vr′；当vr′>vmax时，右轮微控制器2-31输出控制信号并通过右电机驱动电路2-37驱动右轮轮毂电机2-2的实际转速vr为vmax；其中，k1、k2和k3均为比例系数，k1的取值为大于g的自然数，g为重力加速度，k2和k3的取值均为大于0的自然数；

步骤二、双独轮自平衡电动车的左行走轮1和右行走轮2的协调控制，具体过程为：

步骤201、判断左行走轮1和右行走轮2的相对位置：左轮微控制器1-31将左轮轮毂电机1-2的实际转速vl通过左轮无线通信模块1-33和右轮无线通信模块2-33传输给右轮微控制器2-31，右轮微控制器2-31比较vl与vr的大小，当vl>vr时，判断为左行走轮1在前，右行走轮2在后；当vl＝vr时，判断为左行走轮1和右行走轮2平行；当vl<vr时，判断为右行走轮2在前，左行走轮1在后；

步骤202、判断双独轮自平衡电动车是直行还是转弯，并分直行和转弯两种情况对双独轮自平衡电动车的左行走轮1和右行走轮2进行协调控制：所述左轮压力检测电路1-39检测人的左脚对左行走轮1的压力fl并输出给左轮微控制器1-31，左轮微控制器1-31再将人的左脚对左行走轮1的压力fl通过左轮无线通信模块1-33和右轮无线通信模块2-33传输给右轮微控制器2-31，右轮压力检测电路2-311检测人的右脚对右行走轮2的压力fr并输出给右轮微控制器2-31；右轮微控制器2-31比较|fr-fl|与预先设定并存储在右轮微控制器2-31中的左行走轮1与右行走轮2转弯时受到的压力差阈值fz中，当|fr-fl|≤fz时，判断双独轮自平衡电动车是直行；当|fr-fl|＞fz时，判断双独轮自平衡电动车是转弯；

当双独轮自平衡电动车是直行时，首先，所述右轮微控制器2-31采集红外测距电路2-39检测到的左行走轮1与右行走轮2之间的距离l，并采集右轮gps模块2-313定位到的右行走轮2的中心点a的位置坐标xa,ya；同时，所述左轮微控制器1-31采集左轮gps模块1-311定位到的左行走轮1的中心点b的位置坐标xb,yb并通过左轮无线通信模块1-33和右轮无线通信模块2-33传输给右轮微控制器2-31；接着，所述右轮微控制器2-31先根据公式计算左行走轮1与右行走轮2之间的相对角度γ，再根据公式y＝l·sinγ计算左行走轮1与右行走轮2之间的前后距离，并根据公式x＝l·cosγ计算左行走轮1与右行走轮2之间的左右距离；然后，所述右轮微控制器2-31比较y与预先设定并存储在右轮微控制器2-31中的左行走轮1与右行走轮2之间的最大前后安全距离ymax，并比较x与预先设定并存储在右轮微控制器2-31中的左行走轮1与右行走轮2之间的最大左右安全距离xmax；

当y≤ymax时，左行走轮1与右行走轮2之间的前后距离没有超过左行走轮1与右行走轮2之间的最大前后安全距离，此时，所述左轮微控制器1-31不改变对左轮轮毂电机1-2转速的控制，所述右轮微控制器2-31不改变对右轮轮毂电机2-2转速的控制；

当y>ymax时，左行走轮1与右行走轮2之间的前后距离超过了左行走轮1与右行走轮2之间的最大前后安全距离，此时，当左行走轮1在前，右行走轮2在后时，所述右轮微控制器2-31控制右轮轮毂电机2-2加速；当右行走轮2在前，左行走轮1在后时，所述右轮微控制器2-31将左行走轮1加速的信号通过左轮无线通信模块1-33和右轮无线通信模块2-33传输给左轮微控制器1-31，所述左轮微控制器1-31控制左轮轮毂电机1-2加速；

当x≤xmax时，左行走轮1与右行走轮2之间的左右距离没有超过左行走轮1与右行走轮2之间的最大左右安全距离，此时，所述左轮微控制器1-31不改变对左轮轮毂电机1-2转速的控制，所述右轮微控制器2-31不改变对右轮轮毂电机2-2转速的控制；

当x>xmax时，左行走轮1与右行走轮2之间的左右距离超过了左行走轮1与右行走轮2之间的最大左右安全距离，此时，所述右轮微控制器2-31控制语音播放电路2-310播放语音提示信号，提示人缩小左脚与右脚之间的距离；

当双独轮自平衡电动车是转弯时，首先，所述右轮微控制器2-31控制语音播放电路2-310播放语音提示信号，提示路况为转弯并提示人身体后倾；然后，所述右轮微控制器2-31比较人的左脚对左行走轮1的压力fl与人的右脚对右行走轮2的压力fr，当fl>fr时，判断为双独轮自平衡电动车向左转，此时，所述右轮微控制器2-31将左行走轮1减速的信号通过左轮无线通信模块1-33和右轮无线通信模块2-33传输给左轮微控制器1-31，所述左轮微控制器1-31控制左轮轮毂电机1-2减速进行左转；当fl<fr时，判断为双独轮自平衡电动车向右转，此时，所述右轮微控制器2-31控制右轮轮毂电机2-2减速进行右转。

本实施例中，步骤104中所述vmax的取值为15km/h，步骤202中所述fz的取值为150n，所述ymax的取值为30cm，所述xmax的取值为50cm。其中，ymax的取值考虑了人左脚与右脚之间舒适的前后距离，xmax的取值考虑了人左脚与右脚之间舒适的左右距离，fz的取值考虑了人的平均体重。

通过以上的协调控制方法对该双独轮自平衡电动车进行控制，能够让人舒适方便地实现对该双独轮自平衡电动车的驾驶。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。