CN112198910A - 一种电瓶车下坡自动稳定速度的检测和实现算法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电瓶车下坡自动稳定速度的检测和实现算法，包括陀螺仪加速度计和速度编辑器；mpu6050陀螺仪加速度计用来采集电瓶车当前倾角，作为算法的启动阀值；速度编辑器将采集到的电机的转速，通过传动比转换，从而得到搭载本算法的电瓶车的实际速度，并将其作为PID控制的输入参数；随后进入到PID控制，输出值为当前值与预期定速之间的相对差距量，加在电牵引电机的输出的PWM波占空比上，经过2到3次调整，使电牵引电机的转速稳定，从而使电动车下坡速度达到预置稳速参数5m/s。本发明通过该算法从而实现稳速下坡，使驾驶员的安全问题得到保证，一键即可实现安全下坡。
Description
技术领域
本发明涉及一种电瓶车下坡自动稳定速度的检测和实现算法，属于自动监测算法领域。
背景技术
如今，电瓶车因体积小，方便快捷而得到了大量的使用，但同时电瓶车的缺点也很明显，安全性能不够完善。当电瓶车下车库或者下坡时，需要人手动控制，驾驶员陡刹，车速减速过快，易使驾驶员从车上摔下；刹车不捏紧，车速未达到下坡安全速度，下坡速度过快，易造成安全事故；如有突发情况，如驾驶者身体不适等，则会发生更不安全的情况。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种电瓶车下坡自动稳定速度的检测和实现算法，从而解决电瓶车下坡速度过快，易造成安全事故的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电瓶车下坡自动稳定速度的检测和实现算法，用来控制电瓶车的稳定速度下坡，包括陀螺仪加速度计和速度编辑器；所述mpu6050陀螺仪加速度计用来采集电瓶车当前倾角，作为算法的启动阀值；所述速度编辑器将采集到的电机的转速，通过传动比转换，从而得到搭载本算法的电瓶车的实际速度，并将其作为PID控制的输入参数；随后进入到PID控制，输出值为当前值与预期定速之间的相对差距量，加在电牵引电机的输出的PWM波占空比上，经过2到3次调整，使电牵引电机的转速稳定，从而使电动车下坡速度达到预置稳速参数5m/s；
当控制开关开启时，电瓶车当前下坡倾角大于预置倾角时，稳速控制启动，电牵引电机由算法控制，将电瓶车的速度稳定为预置稳速参数。当控制开关关闭时，算法关闭，稳速控制始终无启动；
当稳速控制启动时，电牵引电机速度的控制算法将使用一个过渡算法过渡到PID控制稳速算法。
进一步的，所述陀螺仪加速度计采用mpu6050陀螺仪加速度计模块；所述速度编辑器采用AB相正交编码器。
进一步的，还包括电瓶车把手，所述电瓶车把手处安装有开启或关闭该算法的硬件开关。
进一步的，所述PID调整预置稳速参数为5m/s。
进一步的，所述电牵引电机上微处理器上设置有PIT定时器；所述PIT定时器的定时时间间隔为3ms-10ms
进一步的，所述过度算法为低幅度低响应的PID控制稳速算法，调节算法P,I,D系数值，使电瓶车在中高速在人体正常承受范围和安全考虑的情况下较快速降低速度或微提速，达到接近预置稳速参数。
进一步的，所述PID稳速控制算法包括：倾角的测量和速度的采集，输入参数到PID控制算法，得到PID控制算法的输出值，修改对电机转速的控制。
本发明的有益效果是：通过该算法从而实现稳速下坡，使驾驶员的安全问题得到保证，并且完善电瓶车的功能体系，成本低，回报高；实际操作便捷，一键即可实现安全下坡。
附图说明
图1为本发明的PID流程示意控制图；
图2为本发明的PID算法结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本实施例，参照图1和图2，一种电瓶车下坡自动稳定速度的检测和实现算法，用来控制电瓶车的稳定速度下坡，其特征在于，包括陀螺仪加速度计和速度编辑器；所述mpu6050陀螺仪加速度计用来采集电瓶车当前倾角，作为算法的启动阀值；所述速度编辑器将采集到的电机的转速，通过传动比转换，从而得到搭载本算法的电瓶车的实际速度，并将其作为PID控制的输入参数；随后进入到PID控制，输出值为当前值与预期定速之间的相对差距量，加在电牵引电机的输出的PWM波占空比上，经过2到3次调整，使电牵引电机的转速稳定，从而使电动车下坡速度达到预置稳速参数5m/s；
当控制开关开启时，电瓶车当前下坡倾角大于预置倾角时，稳速控制启动，电牵引电机由算法控制，将电瓶车的速度稳定为预置稳速参数。当控制开关关闭时，算法关闭，稳速控制始终无启动；
当稳速控制启动时，电牵引电机速度的控制算法将使用一个过渡算法过渡到PID控制稳速算法。
本实施例优选的，所述陀螺仪加速度计采用mpu6050陀螺仪加速度计模块；所述速度编辑器采用AB相正交编码器。
本实施例优选的，还包括电瓶车把手，所述电瓶车把手处安装有开启或关闭该算法的硬件开关。
本实施例优选的，所述PID调整预置稳速参数为5m/s。
本实施例优选的，所述电牵引电机上微处理器上设置有PIT定时器；所述PIT定时器的定时时间间隔为3ms-10ms。
本实施例优选的，过度算法为低幅度低响应的PID控制稳速算法，调节算法P,I,D系数值，使电瓶车在中高速在人体正常承受范围和安全考虑的情况下较快速降低速度或微提速，达到接近预置稳速参数。
本实施例优选的，PID稳速控制算法包括：倾角的测量和速度的采集，输入参数到PID控制算法，得到PID控制算法的输出值，修改对电机转速的控制。
本发明在平路行驶时按下电瓶车PID控制稳速算法的按键，不会启动算法，导致电机速度改变；下坡前按下按键，则电瓶车直到下坡过程中自启动过渡算法和PID控制稳速算法，平滑稳速；下坡中按下按键，电瓶车立即运行过渡算法和PID控制稳速算法，平滑稳速；半坡启动，按下按键，电瓶车立即运行过渡算法和PID控制稳速算法，平滑稳速；此功能只针对下坡有效，上坡速度因人而异不便控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电瓶车下坡自动稳定速度的检测和实现算法，用来控制电瓶车的稳定速度下坡，其特征在于，包括陀螺仪加速度计和速度编辑器；所述mpu6050陀螺仪加速度计用来采集电瓶车当前倾角，作为算法的启动阀值；所述速度编辑器将采集到的电机的转速，通过传动比转换，从而得到搭载本算法的电瓶车的实际速度，并将其作为PID控制的输入参数；随后进入到PID控制，输出值为当前值与预期定速之间的相对差距量，加在电牵引电机的输出的PWM波占空比上，经过2到3次调整，使电牵引电机的转速稳定，从而使电动车下坡速度达到预置稳速参数5m/s；
当控制开关开启时，电瓶车当前下坡倾角大于预置倾角时，稳速控制启动，电牵引电机由算法控制，将电瓶车的速度稳定为预置稳速参数，
当控制开关关闭时，算法关闭，稳速控制始终无启动；
当稳速控制启动时，电牵引电机速度的控制算法将使用一个过渡算法过渡到PID控制稳速算法。
2.根据权利要求1所述的一种电瓶车下坡自动稳定速度的检测和实现算法，其特征在于，所述陀螺仪加速度计采用mpu6050陀螺仪加速度计模块；所述速度编辑器采用AB相正交编码器。
3.根据权利要求1所述的一种电瓶车下坡自动稳定速度的检测和实现算法，还包括电瓶车把手，其特征在于，所述电瓶车把手处安装有开启或关闭该算法的硬件开关。
4.根据权利要求1所述的一种电瓶车下坡自动稳定速度的检测和实现算法，其特征在于，所述PID调整预置稳速参数为5m/s。
5.根据权利要求1所述的一种电瓶车下坡自动稳定速度的检测和实现算法，其特征在于，所述电牵引电机上微处理器上设置有PIT定时器；所述PIT定时器的定时时间间隔为3ms-10ms。
6.根据权利要求1所述的一种电瓶车下坡自动稳定速度的检测和实现算法，其特征在于，所述过度算法为低幅度低响应的PID控制稳速算法，调节算法P,I,D系数值，使电瓶车在中高速在人体正常承受范围和安全考虑的情况下较快速降低速度或微提速，达到接近预置稳速参数。
7.根据权利要求1所述的一种电瓶车下坡自动稳定速度的检测和实现算法，其特征在于，所述PID稳速控制算法包括：倾角的测量和速度的采集，输入参数到PID控制算法，得到PID控制算法的输出值，修改对电机转速的控制。
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