Самобалансірующіхся скутер (гіроскутер) - як він улаштований?
Як він влаштований?
Розглянемо це на прикладі гіроскутера Smart Balance 6,5 дюймів. Платформа самобалансірующіхся скутера є металеву раму на двох колесах. Електродвигуни і датчики, які визначають швидкість і кут нахилу, фактично знаходяться всередині кожного колеса. На кожній підніжці є подушки з нажімнимі перемикачами, які керують інфрачервоними датчиками. Ці датчики, які активуються вашим вагою, вловлюють найменші зміни центра ваги системи.
Як це працює?
Щоб керувати розумним скутером, вам потрібно контролювати його рух, використовуючи тільки ваші ноги. Щоб почати рух, ви повинні плавно нахилитися вперед, автоматично натискаючи на передню частину підніжки. Щоб рухатися назад, ви відхиляєтеся тому, створюючи тиск на підніжку п'ятами. Для повороту направо ви переносите центр ваги вліво (на ліву ногу). Тоді нажимное зусилля зліва збільшується, а праворуч - зменшується. Але оскільки двигуни незалежні один від одного, то ліве колесо почне обертатися з більшою швидкістю, ніж праве колесо - скутер буде повертати направо. І навпаки.
Інформацію про ваше положення в будь-який момент часу датчики відправляють на борт управління і гіроскоп (пристрій, яке допомагає скутеру орієнтуватися і підтримувати рівновагу).
Повна інформація про нахилі платформи і її швидкості передається на основну логічну плату (центральний мікропроцесор). Цей маленький комп'ютер обробляє всю інформацію з борту управління і гіроскопів, а потім посилає сигнали управління назад на двигуни, підказуючи їм, як швидко повинні крутитися колеса і в якому напрямку їм треба повертати.
Щоб краще зрозуміти, як це працює, подивіться, чим принципово відрізняється гіроскутер від велосипеда або скейтборду. Уявіть собі, що ви просто стоїте на скейтборді. Що станеться, якщо ви почнете нахилятися в тому чи іншому напрямку? Ви впадете!
Але гіроскутер компенсує ваш нахил, переміщаючись в тому ж напрямку, щоб підтримувати ваше рівновагу. Він автоматично балансується за допомогою вбудованих твердотільних гіроскопів. Високошвидкісний мікропроцесор розраховує відповідні інструкції приводним двигунам, і ви завжди зберігаєте рівновагу.
Це може здатися трохи складним, але насправді вся система гранично проста: гіроскопи налаштовані таким чином, що якщо поверхня відхиляється від горизонтального рівня, система починає рухатися в цьому напрямку, поки нахил не стане рівним нулю.
nbspЧітаем далі наш автожурнал: