2 、无刹车系统：当重心后移时， CPU 自动控制电机给出 反转力矩，从而实现快速平整的减速。操作简便，易于实 现启动、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。
一、体感自平衡代步工具的介绍


1-2课题研究背景
3、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。 由于两轮自平衡式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，及汽车无法通过而步行又 不方便的场合。因此，两轮自平衡式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9到图 12所示。
一、体感自平衡代步工具的介绍


1-2课题研究背景
2、能源问题。
现代化的世界经济建立在化石能源基础之上，它的发展 依赖于化石能源，如石油、天然气与煤炭资源等。然而， 由于化石能源的有限性，能源危机不可避免。根据石油储 量的综合估算，可支配的化石能源的极限大约为 1180~1510 亿吨，以 1995 年世界世界石油的年开采量 33.2 亿吨计算， 石油储量大约在 2050 年左右宣告枯竭。而另一份资料显示， 2010 年我国原油产量 1.6 亿吨，汽油产量 4134.7 万吨， 86% 的汽油为汽车所用。因此寻找一种可再生的新能源作为交 通工具的动力来源，是解决这一危机的关键。
两轮体感自平衡代步工具设计 前期市场调研
目录
一、体感自平衡代步工具的介绍
1-1体感自平衡电动车简介 1-2课题研究背景 1-3国内外研究现状及分析
二、体感自平衡代步工具的市场调研
2-1行业发展现状
2-2市场上中高端品牌同类产品分析
三、体感自平衡代步工具的初步构思草图
一、体感自平衡代步工具的介绍

一、体感自平衡代步工具的介绍


1-2课题研究背景
3、交通问题。
随着城市人口密度增加和汽车持有量的不断上升，交通 拥堵情况时有发生，严重影响了人们的出行效率。与此同 时，随着社会文化程度的不断提高，一些公共场所（如机 场、大型超市、展馆等）的面积不断增加的同时。其人员 密度也不断提升，这就需要向行人及工作人员提供一种小 型化、机动灵活而且无污染的交通运输工具。

1-1体感自平衡电动车简介
也许很多人还不知道什么是自平衡电动车。自平衡电动 车，也叫自平衡车、电动平衡车、双轮代步车、思维车， 这些都是业内对其的称呼，从字面意思来看，自平衡电动 车就是一辆可以自己保持平衡且依靠电力驱动的车子。自 平衡电动车起源于1999年，当时由迪恩.卡门的DEKA与美国 大型医疗器材生产商强生的子公司独立科技合作开发，在 那个时代被称作自动平衡式动力轮椅 iBOT 。其设计灵感源 于人类直立行走的姿势，卡门想发明一种车来代替人类行 走。于是，他尝试用精密的陀螺仪和电动马达结合，并推 出“动态稳定”概念。之后，在此基础上，也就有了第一 辆Segway自平衡电动车的诞生。
一、体感自平衡代步工具的介绍


1-2课题研究背景
正是在这样的背景下，研究人员提出了体感自平衡式两 轮电动车概念。如图5至图6所示。这类电动车属于轮式移 动机器人，其重心倒置于轮轴上方，两个车轮平行共轴放 置，且各由一个直流电机单独驱动。由于该系统具有不稳 定特性，工作时需要通过倾角传感器和电机的联合运行， 并采用倒立摆的平衡控制原理自主保持车体动态平衡，从 而完成前进、后退、和转弯等功能。如图7所示。
一、体感自平衡代步工具的介绍

1-2课题研究背景
图5
一、体感自平衡代步工具的介绍

1-2课题研究背景
图6
一、体感自平衡代步工具的介绍

1-2课题研究背景
图7
一、体感自平衡代步工具的介绍


1-2课题研究背景
当系统工作时，微处理器接收倾角传感器监测到的车身 姿态信息，并通过内置控制算法得到相应的控制信号，进 而驱动直流电机工作，即当车身前倾时，电机会产生一个 大小适宜的前进加速度以维持车身平衡，反之同理。同时 微处理器还会接收来自转弯操纵系统的信息，提供转弯信 号驱动两直流电机差速运行，其整体系统如图8所示。
一、体感自平衡代步工具的介绍


1-2课题研究背景
汽车作为一种城市交通工具，改变了人类的出行方式和 生活习惯，成为城市不可或缺的一个重要组成部分，是人 类社会 100多年工业文明的杰出代表。但随着历史进程的不 断发展，它带来的诸多问题也逐渐显现出来，困扰甚至威 胁着人类的社会发展及生存环境，如图1至图4所示。
一、体感自平衡代步工具的介绍

1-2课题研究背景
图1
图2
一、体感自平衡代步工具的介绍

1-2课题研究背景
图3
图4
一、体感自平衡代步工具的介绍
ຫໍສະໝຸດ 1-2课题研究背景1、环境问题。
环境污染是工业文明的一块顽疾，长期困扰着人类，而 汽车尾气污染已经成为空气污染的主要来源，据一份调查 资料显示，机动车尾气排放已经占我国主要污染物的60%， 每年排放各种有害物质达上百万吨，并且还在以每年超过 20%的速度上升。汽车尾气污染的严重形势呼唤着采用清洁 能源的新型城市交通工具的出现。
一、体感自平衡代步工具的介绍

1-2课题研究背景
图8
一、体感自平衡代步工具的介绍


1-2课题研究背景
由于其独特的机械结构及控制理念，相对于传统车辆两 轮自平衡式电动车拥有以下几个特点：
1、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。
一、体感自平衡代步工具的介绍


1-1体感自平衡电动车简介
最初设计电动平衡车的初衷是为了代替人们的双脚，只 要人可以用双腿走的地方，驾驶着电动平衡车也可以通过。 它属于一种新式的短途代步工具，成为人们日常出行的一 种解决方案。当你不想走着去住所附近的超市、银行、餐 馆等公共场所时，就可以驾驶着电动平衡车来代替您的双 脚，去往距离住所3-5公里范围内的公共场所。除了短途代 步以外，电动平衡车也可以当做是一种娱乐玩具，作为日 常健身娱乐的设备，驾驶电动平衡车就像骑自行车一样， 也是一种日常锻炼方式。以上只是针对私人用途，对于某 些大型企业或集团来说，电动平衡车往往会出现在一些特 定的展会、活动中，成为一种吸引众人眼球，辅助企业宣 传产品的工具。