电动平衡车，它有一颗淡定的“陀螺心”

柠檬夸克

能自动纠错的小玩意儿

如果你骑过自行车，那么你一定知道，骑自行车的第一要务是控制好左右平衡，否则就很容易摔跤。可是如果你是骑在电动平衡车上，那么只要不去做一些高难度的动作，想要摔跤还真的很难。

之所以能做到这一点，是因为电动平衡车的研发建立在一种被称为“动态稳定”的基本原理之上。所谓动态稳定，是指一个系统在运动过程中，如果发生了偏离运动状态的微小变动，系统能够自动进行纠错，使运动状态回到初始状态。

你一定觉得能自动纠错可真是一种“高大上”的本领，其实一个很不起眼、很多人都玩过的小玩意儿也有这份能耐，只是你从没把它和科技联系到一起，那就是陀螺。还记得吗？陀螺在旋转的过程中，如果轻轻地去碰触它，并不会改变它的运动状态，它总是很淡定。

利用陀螺的“淡定”，人们制造出了一种叫“陀螺仪”的东西。陀螺仪的旋转方向与装载陀螺仪的容器无关，使得人们可以利用陀螺仪来精确确定物体的方位，在航空、航天、航海中有广泛的应用。惯性制导导弹里的制导装置，就是一个陀螺仪。

它有一颗淡定的“陀螺心”

电动平衡车的内部也有一个精密的陀螺仪，这个陀螺仪可以判断出车身所处的姿势状态，当车身失去平衡的时候，陀螺仪会在第一时间发现，并把这一信息传给车内的微型计算机。微型计算机根据陀螺仪传来的信息，向控制车轮的发动机发出指令，调节车身的平衡。

无论是独轮的还是双轮的电动平衡车，都是靠这个原理来调节平衡的。当骑车人站在平衡车上时，车内的陀螺仪会自动记住人和车的位置，并以人和车的总体重心的纵轴作为参考线。

当人向前倾斜身体时，人和车的重心就到了参考线的前面，这时，平衡车的微型计算机就会指挥电动马达产生向前的力量，一方面使人与车重新回到原有的平衡状态，另一方面让车辆加速前进。反之，如果人向后倾斜身体，平衡车就会减速。

更加智能的电动平衡车来啦

电动平衡车的能量来自于一个锂电池组，是真正的零排放环保能源，单次充电可骑行20千米～30千米，最高时速可以达到15千米。有些电动平衡车采用了动力转换技术，下坡行驶的时候，可以将下坡的速度降下来，用多余的能量给锂电池组充电，使能量可以循环利用，真正节约了能源。

在骑行电动平衡车时，可以用身体来控制车辆的速度和方向，身体向前倾，车辆就会加速，向后倾，则会减速，向侧面倾斜，则会让车辆拐弯。有些型号的电动平衡车配备了操纵杆，车上的人可以通过操纵杆来控制车辆的行动。

2014年6月，电动平衡车的发明者美国索罗威尔公司发布了一种称为可穿戴代步装备的新产品。它不仅仅是一款交通工具，更被升级为一个移动终端。这款电动平衡车在行驶时，会不断采集包括路况、里程、驾驶时间等信息，并通过内置的蓝牙芯片，将这些信息发送到手表、手机等显示设备上。这能够让驾驶者随时掌握车辆的工作状态，保证车辆的安全驾驶。

电动平衡车由于其节能、环保、站立驾驶、操作简单等一系列优势，在国内外已经被广泛应用。家用版的独轮车也已经逐渐走进我们的生活，也许在不久的将来，会有更多的电动平衡车成为我们的代步工具。

（选自《科学大众》）