Čo je hoverboard a ako funguje?

Našou snahou o rýchlejšiu a jednoduchšiu prepravu bude vždy cesta a nie cieľ. Jedným z trendových a vyhľadávaných režimov pre jednotlivca je hoverboard. Sú to samoriadiace dvojkolky, ktoré pracujú na batérie (väčšina z nich). Tieto činky podobné vzhľadu Hover sa prvýkrát objavili v relácii „Back to the Future“ v roku 1989, ale začali existovať a stali sa populárnymi pred niekoľkými rokmi. Aj keď dnes používané hoverboardy nemôžu „hover“, sú veľmi zaujímavé, pokiaľ ide o pochopenie použitia rôznych senzorov. Hovorí sa im aj samovyvažovacie skútre.

Predtým, ako začneme pracovať, najskôr sa oboznámime s 9-osovým snímačom. Zahŕňajú akcelerometer, gyroskop a magnetometer; všetky tri snímače majú každý po 3 osách.

Akcelerometer:

Meria pozíciu v lineárnych 3 dimenziách (karteziánske súradnice) pomocou premennej kapacity. Tu máme kondenzátory pre každú dimenziu, kde jedna z doštičiek kondenzátora je udržiavaná konštantná a iným je dovolené meniť jeho polohu (sú veľmi citlivé na zmenu polohy). Zmena vzdialenosti medzi týmito doskami spôsobí zmenu kapacity a tým aj napätia, čo nám dá vyčísliteľnú hodnotu, ktorú môžeme monitorovať a kde je to potrebné, použiť.

Gyroskop:

Je to najdôležitejšia súčasť, takže iný názov pre toto vozidlo je „Gyroskop“. Gyroskop v zásade meria uhlové zmeny posunom hmoty v gyre. Mechanický gyroskop sa skladá z koncentrických kovových okrajov s rotorom v strede, zatiaľ čo elektronický gyroskop, ktorý sa používa pre väčšinu aplikácií vrátane tejto, sa trochu líši. Využíva Coriolisov efekt: keď sa hmota pohybuje určitým smerom konkrétnou rýchlosťou a keď sa vyvíja vonkajšia uhlová rýchlosť, ktorej os je kolmá na pohyb, potom vznikne Coriolisova sila, ktorá bude kolmá na obe, čo spôsobí kolmé posunutie omše. Toto posunutie spôsobí zmenu kapacity a tým napätia, ktoré nám dá kvantifikovateľnú hodnotu zodpovedajúcu konkrétnej uhlovej frekvencii.

Magnetometer:

Meria magnetické pole s príslušným zemským magnetickým poľom pomocou princípu Hall Effect. Aj keď sme tento nezahrnuli do nášho zoznamu komponentov nižšie, aby ste si vytvorili svoj Hoverboard.

Potrebné komponenty na zostavenie hoverboardu:

Ak plánujete zostaviť svoj vlastný hoverboard, najdôležitejšie a minimálne potrebné komponenty sú:

• Dve kolesá,
• Dva motory, dva infračervené senzory,
• Dva gyroskopy,
• Dva snímače náklonu / rýchlosti,
• Logická doska,
• A Batéria,
• Vypínač,
• Plastová škrupina a
• Silný rám so stredovým čapom (najlepšie oceľový),
• Nabíjací port (odporúčaný, ak nie je k dispozícii, bude vždy potrebné externé nabíjanie)

Ako funguje Hoverboard?

Hoverboardy sú postavené tak, aby každé z kolies malo svoj vlastný gyroskop, snímač náklonu a rýchlosti. Spravidla sú umiestnené pod rámom, kam jazdec kladie chodidlá. Akonáhle jazdec položí chodidlá na dosku, gyroskop poskytne údaje logickej doske, keď sa jazdec nakloní dopredu alebo dozadu. Ak sa jazdec nenakláňa, infračervený snímač, ktorý je umiestnený pod umiestnením chodidla, poskytuje logickej doske údaje o tom, aby sa motor nepohol a neštartoval. Takto cítia tlak na podložky nôh a podľa toho posúvajú tieto samovyvažovacie skútre.

Pri naklonení v konkrétnom smere (dopredu alebo dozadu, v závislosti na doske Hover) do definovaného uhla sa údaje z gyroskopu prenesú na logickú dosku, aby sa spustil motor, ktorý umožňuje otáčanie kolies a jazdec sa pohybuje vpred. Viac náklonu vám poskytne vyššiu rýchlosť.

Každé koleso je kompatibilné so svojim vlastným gyroskopom, aby bolo možné robiť zákruty. Pri ľavotočivej zákrute jazdec posunie pravú nohu dopredu, ktorá pohne iba pravým kolesom, pričom ponechá vypnutý motor ľavého kolesa a vykoná sa ľavá zákruta. Podobne pre pravotočivú zákrutu by sa mali nakloniť ľavé chodidlá dopredu. Ak sa chcete pohybovať v kruhoch, nakloňte ktorúkoľvek nohu dopredu. Nie je to veľmi produktívne, ale je to zábavné. J

IR senzory sú veľmi bežné senzory, ktoré využívajú infračervené lúče na získanie odrazených údajov z objektu na meranie jeho prítomnosti a vzdialenosti od senzora, čo sa dá využiť v mnohých aplikáciách.

Senzory sklonu a rýchlosti merajú rýchlosť pohybu kolies v otáčkach za minútu (otáčky za minútu) a údaje odosielajú na gyroskop a logickú dosku, aby mohli regulovať rýchlosť.

Logic Board je ako Processing Unit Ústredného Hover rady. Táto doska Logic má ako hlavný komponent mikroprocesor. Posiela a prijíma údaje zo všetkých senzorov, odosiela spracované údaje s ich logikou do motorov na požadovaný pohyb, ktorý zaisťuje nepretržité nastavovanie, vďaka čomu získate vyvážené a centrované vozidlo. Spravuje tiež energiu z batérií a tiež sa stará o to, aby sa nespálila.

Batérie sú ľahko dostupné a pre tento komponent existuje veľa možností, ale najbežnejšie používanou batériou pre túto aplikáciu je batéria 36V 4400mAH. Môžete si tiež vyrobiť vlastný akumulátor pomocou batérie zo starého notebooku (Aj keď sa to neodporúča, pretože s ním budete musieť zaobchádzať s maximálnou opatrnosťou!)

Špecifikácie dosiek vznášadla:

Tieto veci zvyčajne idú na 15-20 km na plné nabitie a hladké cesty s maximálnou rýchlosťou 11-12 km / h. Doba nulového až úplného nabitia je asi 2 hodiny, unesie až 90 - 95 kg a jeho cena sa pohybuje v rozmedzí 200 - 300 USD.

Ak uvažujete o kúpe jedného, vyhľadajte kvalitné, ktoré majú…

• Lepší ráfik cez kolesá, pretože ak chcete zostať v pokoji, pomôže vám ich stabilné tlačenie chodidiel o ráfik.
• Lepšia kvalita batérie, pretože sa vyskytlo niekoľko prípadov, keď batéria explodovala z dôvodu zlej izolácie, preto dôkladne skontrolujte bezpečnostné normy batérie, pretože nemajú ochranu pred nadmerným nabíjaním.
• Lepší softvér a logický program, aby ste mohli senzory plne využívať a mať pre seba presné zariadenie. Konkrétne skontrolujte, či nie sú zaostávajúce problémy, pretože celý proces toku údajov by mal byť v ostrom reálnom čase, aby ste dosiahli najlepší výsledok.
• Kolesá správnej veľkosti, pretože veľké kolesá budú na svoj pohyb potrebovať väčší krútiaci moment a výkon. Tiež by nemali byť príliš malé alebo nebudú schopné uniesť váhu, čo má za následok zlú rýchlosť a správu napájania

Existuje veľa značiek k dispozícii na výber z nich, ale vždy môžete vytvoriť jeden cítiť ako doma a nastaviť špecifikácie Vášho želania ako: Hmlové svetelný môžu byť pridané do rozsvieti vašej ceste, LED vám ukazujú niektoré údaje, ako je zelená pre all dobrý tok dát a červená, ak niektorý senzor alebo doska nefunguje správne a je potrebné reštartovať dosku, je možné pridať pozastavenie a tiež zvýšiť kvalitu batérie.

Trend kariet umiestnenia kurzora myši:

Trend dosiek Hover začal, pretože sa ukázal ako fiktívny spôsob prepravy, len aby sa ukázalo, že sa to stalo skutočnosťou, a to všetko vďaka technológii. Začínal ako módny výstrelok celebrít a teraz sa dostal do ulíc a domov občanov do hlavného prúdu. Používa sa a je žiadaný už niekoľko rokov; od tej doby čelila mnohým problémom, ktoré zmenšili predaj a dopyt. Boli hlásené zranenia pri jazde na palube, bolo to vyhlásené za nebezpečné, pretože niekoľko z nich explodovalo a boli zverejnené správy o myšlienke zakázať ich, čo ťahalo jeho trend smerom z kopca. Potom, čo čelíte všetkým týmto problémom a vstávate späť z popola, tento Self Balancing Scooterje teraz k dispozícii na trhu. Nie taký dopyt ako kedysi, ale je tu a je obľúbený medzi deťmi a dospievajúcimi. Dosky Hover, ideálne pre ľudí (najmä robotnícku triedu), ktorí chcú cestovať na krátke vzdialenosti a vyzerajú pri tom v pohode, sa úspešne znovu objavili a sľubujú, že ako vozidlo bežného obyvateľa zostanú dlhší čas.