1.可实现自平衡的陀螺式独轮车机器人系统,其特征在于:包括陀螺机构(21)、摆轮机构和独轮机构以及各机构运行的控制装置,其中
①、所述陀螺机构包括陀螺转子(1)、内环架(2)和外环架(3),所述陀螺转子(1)通过转子支架(4)水平安装于内环齿圈(5)内并由支架(4)上的转子电机(6)驱动自转,所述内环齿圈(5)安装于内环架(2)内并由内环架(2)上的内环齿圈电机(7)驱动旋转,所述内环架(2)安装于外环齿圈(8)内,所述外环齿圈(8)安装于外环架(3)内并由外环架(3)上的外环齿圈电机(9)驱动旋转,所述外环架(3)竖直安装于基板(13)上,陀螺转子(1)的位置与内环齿圈(5)正交,内环齿圈(5)的位置与外环齿圈(8)正交,所述支架(4)上设有检测陀螺转子(1) 转速的转子编码器(10),所述内环架(2)上设有检测内环齿圈(5)转速的内环齿圈编码器(11),所述外环架(3)上设有检测外环齿圈(8)转速的外环齿圈编码器(12);
②、所述摆轮机构设于陀螺机构上方,包括摆轮支架(14)和摆轮(15),所述摆轮支架(14)安装于外环架(3)顶部,所述摆轮(15)竖直安装于摆轮支架(14)上并由摆轮支架(14)上的摆轮电机(22)驱动旋转,所述摆轮支架(14)上设有检测摆轮(15)转速的摆轮编码器(16);
③、所述独轮机构设于陀螺机构下方,包括独轮(17)和车叉(18),所述车叉(18)安装于基板(13)底部,所述独轮(17)安装于车叉(18)内并由车叉(18)上的薄饼电机(19)驱动旋转,车叉(18)上设有检测独轮(17)转速的独轮编码器(20);
④、所述摆轮(15)与外环架(3)处于同一竖直平面内;
⑤、所述独轮(17)的位置与摆轮(15)正交。
2.根据权利要求1所述的可实现自平衡的陀螺式独轮车机器人系统,其特征在于:所述控制装置包括通过相关电路连接的电池组(26)、航姿测量传感器(27)、无线模块(23)、运动控制器(24)和伺服驱动器(25),控制装置实时检测车体姿态并根据车体姿态向各电机发出驱动信号、同时接收各编码器的反馈信号以进一步修正各电机运转。