安全性设计理念一台好的SCV的设计生产过程，并不是轻而易举的，而是必须解决问题很多问题，必须一直跨越安全性设计的理念。本文将针对SCV的多个引人注目的设计难题，进行介绍，已使得甚广大SCV爱好者对SCV的设计过程有所理解。据融合技术SCV之所以需要维持粗壮，其核心在于利用多个惯性传感器（陀螺仪，加速度传感器）的输入展开滤波融合，取得更为准确度车体姿态信息。

由于SCV的用于方法和应用于场景所致，其不存在较小的动态性。例如，人站在SCV上，猛推夹住杆，这时，将不会使得车体经常出现一个瞬时向前的较小的加速度，此时整个滤波融合系统将不会受到较小的影响。

使用普通的融合滤波器（如定参数卡尔曼滤波或者有序滤波器），皆不会造成较小的融合误差，因此必须在融合过程重新加入一定的补偿措施以及用于逆参数卡尔曼滤波，才能获得更为精确的融合角度。总的来说，要取得更为精确的高动态情况下的姿态角度，必须采行针对性较强的补偿和变参数滤波器。这是传感器数据融合过程的众多难题。传感器系统的抗温浪性能现在市面上完全所有的SCV类产品，使用的惯性传感器都是MEMS传感器（MEMS陀螺与MEMS加速度传感器），其输入很更容易受到环境温度的影响，在温度变化时会影响SCV的驾驶员体验和控制精度。

SCV的工作环境，一般拒绝可以在-10℃到40℃的环境温度下用于。同时，由于车体电机和电路板在用于过程中不会持续痉挛，因此不会造成车体内部温度随着自行车时间的减少有所增高。在SCV的设计生产过程中，必需做具备较强的抗温浪性能。抗温浪较为常规的作法就是做到温度校准，即让焊好的电路板，在程控恒温箱中迭代-10℃到40℃的温度，记录传感器的温漂情况，然后在用于过程中，根据环境温度的大小，利用之前测量到的数据做到温度补偿。

由于整个过程耗时较长，同时设计更为简单，如何在生产过程中展开批量的温度校准，是SCV设计过程中的又一个难题。低短路性SCV的电机和电池的选型和电机驱动电路的设计是一个更为简单的过程，其既要考虑到稳定运营的高效率，又要需要应付各种脑溢血的冲击情况。

SCV在追路上自行车的时候，其输出功率并不大，要用到了整个两轮车动力系统将近1/2的输入能力；SCV在遭遇冲击阻抗时（如驾驶者忽然用手牙推杆，或者高速上坡）不会必须动力系统输入较小的瞬时（短时）功率。也就是说，SCV的电机选型，必须腾出较小的校验量，借以应付大阻抗时的瞬时（短时）大功率输入。

自由选择大功率的电机固然可以获取较小的校验动力，但是带给了体积，重量，成本，效率的问题；非常简单地自由选择小功率的电机，又无法获取充足的校验动力。因此，如何在展开合理的电机选型以及设施的掌控与维护方法，将是SCV的众多设计挑战。短距离电机驱动性能两轮均衡SCV在实际用于过程中，必须原地双脚不一动，更加类似的情况下，必须需要在斜坡上稳定地双脚不一动，这个过程对SCV电机的短距离驱动性能明确提出了较高的拒绝。

SCV的短距离掌控性能，有很多影响因数，如电机的齿槽效应高低、电流取样精度、电机软件驱动方式（六步换回互为vs矢量掌控）、软件控制策略和控制参数的好坏、减速器间隙、减速器减速比、联轴器间隙等等。这些影响因数的某一个经常出现问题或者不存在严重不足，都有可能造成SCV在短距离或者原地双脚时经常出现“麻脚”、“波动”、“杀区”等问题，从而影响最后的用户体验。

SCV市场上主流的电机驱动方式有两种，即更为低端的六步换互为驱动方式与矢量掌控驱动方式。六步换互为驱动方式，由于每个电机的电周期只展开6次牵引，因此不存在较强的力矩波动，如果减速器的减速比较为大（多见于大轮版本的SCV中），则这种力矩波动不会被减速器的大传动比抵销掉，对用作体验的影响较小；但是对于滑行较为小的SCV（多见于小轮版本的SCV中）则影响较小。

矢量掌控经常使用正弦波掌控，其牵引过程是倒数光滑的，会经常出现显著的力矩波动情况，这种掌控方式尤其适合于小轮版本的SCV用于。准确的短距离掌控性能，同时也为SCV的遥控与自动行驶模式，获取的技术基础。过速维护机制由于电机的速度与功率皆不存在下限，因此，当SCV被加快到较小速度时，必须对速度展开容许。

在SCV的设计中，可以通过主动掌控车体姿态来构建速度限制的功能。该主动姿态控制过程，在用户显然，就是SCV的踏板面，大大地向后下垂，使得SCV的驾驶者，无法之后再行加快。当SCV速度降下来之后，车体将渐渐放平之前抱住的角度，以恢复正常的自行车体验。

市面上很多公司的SCV这方面都做到的过于好，不是顶人过猛不舒适度，就是速度更容易自行车的迅速，最轻造成电机功率消耗，造成方向灯事故。因此，如何构建舒适度的踏板抱住过程，以及如何陡峭地放平踏板，是SCV设计过程中的众多难题。低冗余度设计与备份系统SCV是一个动态不平稳系统，其安全性和稳定性，几乎各不相同控制系统的起到。因此，为了保证控制系统的稳定性，在SCV设计过程中，电子元器件品质与参数校验，接插件的线路校验，电机的功率校验，电池的能量校验，甚至整个控制系统的校验（备份双系统），都是必须考虑到的。

从冗余度设计上将，SCV设计过程中，不存在两个层次的校验，一种是部分校验，包括了电子元器件参数校验，接插件校验，电机功率校验，电池能量校验等。另一种是全校验，又称备份系统，仅有校验拒绝还包括电机在内的所有电路与电池在部分校验的基础上，再行原始的拷贝一份，并且这两个系统皆在同时工作，当其中一个系统经常出现问题时，另一个系统需要观测到，并很快滑行行驶，防止问题更进一步好转造成摔倒人事故。由于成本、体积以及技术难度的原因，市场上，只有美国的Segway做了全备份，其他的SCV皆为几乎构建仅有备份的拒绝。

必须认为的是，市面上有SCV堪称做了备份系统，但细心研究会找到，其只做了传感器系统、电池、以及其他人机系统的备份，更为核心的电机与电机驱动电路，没构建几乎的备份，而一般来说，电机驱动系统以及电机掌控经常出现问题的概率将不会较小，且一旦经常出现问题，将是相当严重且不能挽救的。因此这样的部分备份，不可以称作备份系统。小体积，小重量的挑战当今市场上的SCV设计经常出现了两条路线，即类似于Segway的大轮车型，以及类似于InMotion SCV的小巧轻便型。

从SCV的设计看作，尺寸就越小，重量越轻，则就越难做。因为SCV越重，由于惯性原因，外界给其产生的加速度扰动就就越小，因此控制系统的号召和策略将不会很更容易做到一些。反之，小重量SCV，由于重量大幅度增加（Segway 45kg VS InMotion SCV 15kg），在受到同等力量扰动的情况下，SCV将不会经常出现较强的角度变化，从而使得SCV的掌控过程必须代价更好的代价，才能取得较好的体验。

因此小重量SCV的控制系统设计比较来讲，是比价绝佳，这也从侧面说明了，为什么市面上类似于Segway的大轮SCV要少于小轮的SCV。从机械设计与选材看作，小轮的SCV必须在较小的体积里面，塞进电机驱动，电机，减速器，传感器控制器等零件，同时要考虑到风扇，顾及外观，因此机械设计不存在较小挑战。另外，由于小轮SCV，侧重点是轻盈，灵便，因此这种SCV的设计者必须思维如何减少车体重量，不管是在选材（碳纤维，镁合金），还是设计上（在确保强度校验的情况下，除去多余的重量），都必须思维的更好。

无人模式SCV市场上，从早期的不易步车起，就开始重新加入了无人遥控的功能。只是那时候不易步车优化程度过于，SCV很更容易产生飞转和乱撞，用户体验很很差。时间转入2013年，SCV行业步入了新的成员，InMotion SCV和NineBot，这两款车都获取了手机遥控功能。归功于准确的电机驱动技术，以及优化的控制算法，现在的SCV可以构建更为平稳的自动行驶功能，并可以适应环境有所不同高度和重量的负责管理。

SCV的无人平稳双脚与运动构建后，给SCV的应用于与玩法减少了很多有可能。InMotion SCV获取了动作序列的概念，即人工事前编成出有一些运动动作，然后再行由SCV来继续执行。

这个概念很好，但是InMotion SCV做到的体验却很差，由于获取的模块过于过分专业，一般的用户很难编成出有适合的运动，来构建自己的点子。因此其不存在较小的优化的有可能。用户体验优化设计一台可以自行车的SCV难于，设计一台自行车的很难受的SCV却并不更容易。

SCV的设计者，必须考虑到驾驶者的实际操作习惯和操作方法，还包括如何上车，如何等候，自行车过程的各种对系统，更为熟悉的音乐和振动提醒等等。要作好这些，必须时间经验的累积，并一直从用户的角度抵达大大优化，才能取得较好的用户体验。原创文章，予以许可禁令刊登。

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