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自行車平衡原理 無人自行車平衡原理

自行車


自行車平衡原理 無人自行車平衡原理

文章插圖
【自行車平衡原理 無人自行車平衡原理】1、無論是人騎行的情況，還是無人狀態下的自行車，對平衡保持最為關鍵的就是車把的轉角 。車把的轉動會導致行駛軌跡曲率半徑發生改變，由離心力的作用自動扶正車體 。舉個簡單例子，如果大家留意一下，在直線行駛時，當你發現自行車有想左傾倒的趨勢時，你會自動向左轉動車把，這時車瞬間向左做圓周運動（曲率半徑很大，不易察覺），此時車體由于慣性會向右擺 。而后車體重心投影又落回兩輪接地點的連線之上 ， 這次平衡算是基本恢復了 。
2、再說說無人狀態下自行車自動平衡的原理 。首先從運動學和動力學角度看，自行車算的上是個復雜的系統，各部分的運動牽連關系比較復雜，兩輪對地面又有非完整約束（Nonholonomic constraints，在不考慮輪胎打滑的時候） 。在這種前提下并不做簡化時，無法寫出拉格朗日方程的顯式形式，自然對平衡恢復力矩的分析也較為復雜 。第一個回答者提到的《科學》中的論文就討論的這樣一件事 。他們在盡可能保證模型精確的情況下，在理論上分析了可能影響平衡的各種因素 ， 最終得出之前說的車把轉動的影響是主導 。另一方面 ， 一些實驗也證明了其他因素是可以忽略的 。