Co to jest hoverboard i jak działa?

Nasze dążenie do szybszego i prostszego transportu zawsze będzie podróżą, a nie celem. Jednym z modnych i poszukiwanych trybów dla jednostki jest deskolotka. Są to samokontrolujące się jednoślady, które działają na baterie (no cóż, większość z nich). Te przypominające hantle deski Hover po raz pierwszy pojawiły się w „Back to the Future” w 1989 roku, ale powstały i stały się popularne kilka lat temu. Chociaż obecnie używane Hoverboardy nie potrafią „unosić się”, są bardzo interesujące, jeśli chodzi o zrozumienie zastosowania różnych czujników. Nazywa się je również samobalansującymi skuterami.

Zanim zaczniemy działać, zapoznajmy się najpierw z czujnikiem 9-osiowym. Obejmują one akcelerometr, żyroskop i magnetometr; każdy z trzech czujników ma 3 osie.

Akcelerometr:

Mierzy położenie w 3 wymiarach liniowych (współrzędne kartezjańskie) przy użyciu zmiennej pojemności. Tutaj mamy kondensatory dla każdego wymiaru, gdzie jedna z płytek kondensatora jest stała, a druga może zmieniać swoje położenie (są bardzo wrażliwe na zmianę położenia). Zmiana odległości między tymi płytami spowoduje zmianę pojemności, a tym samym napięcia, dając nam wymierną wartość, którą możemy monitorować i wykorzystywać w razie potrzeby.

Żyroskop:

To najważniejszy element do tego stopnia, że ​​inna nazwa tego pojazdu to „Gyro scooter”. Żyroskop zasadniczo mierzy zmianę kątową poprzez przesunięcie masy w żyroskopie. Żyroskop mechaniczny składa się z koncentrycznych metalowych obręczy z wirnikiem pośrodku, podczas gdy żyroskop elektroniczny, który jest używany w większości zastosowań, w tym w tym, jest nieco inny. Wykorzystuje efekt Coriolisa: gdy masa porusza się w określonym kierunku z określoną prędkością i gdy wywierana jest zewnętrzna prędkość kątowa, której oś jest prostopadła do ruchu, wówczas wystąpi siła Coriolisa, która będzie prostopadła do obu, powodując prostopadłe przemieszczenie masy. Przemieszczenie to spowoduje zmianę pojemności, a tym samym napięcia, które da nam wymierną wartość odpowiadającą określonej prędkości kątowej.

Magnetometr:

Mierzy pole magnetyczne z polem magnetycznym Ziemi, stosując zasadę efektu Halla. Chociaż nie uwzględniliśmy tego na naszej liście komponentów poniżej, aby stworzyć własną deskorolkę.

Komponenty wymagane do zbudowania deskolotki:

Jeśli planujesz zbudować własną deskorolkę, najważniejsze i minimalne wymagane komponenty to:

• Dwa koła,
• Dwa silniki, dwa czujniki podczerwieni,
• Dwa żyroskopy,
• Dwa czujniki pochylenia / prędkości,
• Tablica logiczna,
• Pakiet baterii,
• Przełącznik zasilania,
• Plastikowa skorupa i
• Mocna rama z centralnym czopem (najlepiej ze stali),
• Port ładowania (zalecane, jeśli nie jest dostępny, za każdym razem będzie potrzebne zewnętrzne ładowanie)

Jak działa Hoverboard?

Hoverboardy są zbudowane w taki sposób, że każde z kół ma własny żyroskop, przechył i czujnik prędkości. Zazwyczaj są one umieszczane poniżej ramy, gdzie jeździec stawia stopy. Gdy jeździec położy stopy na desce, żyroskop dostarcza dane do tablicy logicznej, gdy jeździec przechyla się do przodu lub do tyłu. Gdy jeździec nie przechyla się, czujnik podczerwieni, który znajduje się poniżej położenia stopy, przekazuje płytce logicznej dane, aby się nie poruszał i nie uruchamiał silnika. W ten sposób wyczuwają nacisk na podnóżki i odpowiednio przesuwają samobalansujące skutery.

Po przechyleniu w określonym kierunku (do przodu lub do tyłu, w zależności od tablicy Hover) pod określonym kątem, dane z żyroskopu są przekazywane do tablicy logicznej w celu uruchomienia silnika, który umożliwia obracanie się kół, a kierowca porusza się do przodu. Większe nachylenie zapewni większą prędkość.

Każde koło jest zgodne z własnym żyroskopem umożliwiającym wykonywanie zakrętów. W przypadku skrętu w lewo jeździec przesunie prawą nogę do przodu, która poruszy tylko prawe koło, nie wyłączając silnika lewego koła i zostanie wykonany skręt w lewo. Podobnie w przypadku skrętu w prawo, lewe stopy należy przesuwać do przodu w celu przechylenia. Aby poruszać się w kółko, przechyl kogokolwiek do przodu. Nie jest to zbyt produktywne, ale fajne J

Czujniki podczerwieni to bardzo popularne czujniki, które wykorzystują promienie podczerwone w celu uzyskania odbitych danych od obiektu w celu zmierzenia jego obecności i odległości od czujnika, który może być używany w wielu zastosowaniach.

Czujniki przechyłu i prędkości mierzą prędkość kół w ruchu w obr / min (obrotach na minutę) i przesyłają dane do żyroskopu i tablicy logicznej w celu sterowania prędkością.

Tablica logiczna jest jak jednostka centralna tablicy Hover. Ta płyta główna zawiera mikroprocesor jako główny element. Wysyła i odbiera dane ze wszystkich czujników, wysyła przetworzone dane wraz ze swoją logiką do silników dla wymaganego ruchu, który zapewnia ciągłą regulację, zapewniając wyważenie i wyśrodkowanie pojazdu. Zarządza również energią z baterii, a także dba o to, aby się nie przepaliły.

Akumulatory są łatwo dostępne i dostępne są różne opcje dla tego komponentu, ale najczęściej używaną baterią do tego zastosowania jest bateria 36 V 4400 mAH. Możesz również stworzyć własny zestaw baterii, korzystając z baterii starego laptopa (chociaż nie jest to zalecane, ponieważ musisz obchodzić się z nim z najwyższą ostrożnością!)

Specyfikacje tablic zawieszanych:

Te rzeczy zwykle osiągają 15-20 km na pełnym naładowaniu i gładkich drogach z maksymalną prędkością 11-12 km / godz. Czas ładowania od zera do pełnego wynosi około 2 godzin, może przenosić do 90-95 kg wagi, a jego cena mieści się w przedziale 200-300 USD.

Jeśli zastanawiasz się nad zakupem, szukaj produktów dobrej jakości, które mają…

• Lepsza obręcz na kołach, ponieważ aby pozostać nieruchomo, dociskanie stóp do obręczy będzie pomocne w utrzymaniu ich stabilnie.
• Lepsza jakość baterii, ponieważ było kilka przypadków, w których bateria eksplodowała z powodu słabej izolacji, więc dokładnie sprawdź standardy bezpieczeństwa baterii, ponieważ nie mają one żadnej ochrony przed przeładowaniem
• Lepsze oprogramowanie i program logiczny, abyś mógł w pełni wykorzystać czujniki i mieć dla siebie dokładne urządzenie. W szczególności sprawdź, czy nie występują problemy z opóźnieniami, ponieważ cały proces przepływu danych powinien odbywać się w czasie rzeczywistym, aby uzyskać najlepszy wynik.
• Koła o odpowiednim rozmiarze, ponieważ duże koła będą potrzebować większego momentu obrotowego i mocy do ich poruszania. Ponadto nie powinny być zbyt małe, ponieważ nie będą w stanie unieść ciężaru, co powoduje słabe zarządzanie prędkością i mocą

Dostępnych jest wiele marek do wyboru, ale zawsze możesz stworzyć własną w domu i ustawić specyfikacje zgodnie ze swoimi potrzebami, na przykład: można dodać światła przeciwmgielne, aby oświetlić ścieżkę, diody LED pokazujące pewne dane, takie jak zielony dla wszystkich- dobry przepływ danych i czerwony, jeśli którykolwiek czujnik lub płyta nie działa prawidłowo i płytka wymaga ponownego uruchomienia, można dodać zawieszenia, a także poprawić jakość baterii.

Trend tablic unoszących się:

Trend związany z deskami Hover rozpoczął się, ponieważ został pokazany jako fikcyjny środek transportu tylko po to, aby zobaczyć, jak staje się rzeczywistością, a wszystko to dzięki technologii. Zaczęło się jako moda na gwiazdy, a teraz dotarło do ulic i domów zwykłych ludzi do głównego nurtu. Jest używany i poszukiwany od kilku lat; od tego czasu napotkał wiele problemów, które wpłynęły na jej sprzedaż i popyt. Zgłoszono obrażenia spowodowane jazdą na desce, uznano ją za niebezpieczną, ponieważ kilka z nich eksplodowało i opublikowano doniesienia o idei ich zakazania, co pociągnęło za sobą tendencję do zjazdu. Po stawieniu czoła wszystkim tym problemom i odrodzeniu się z popiołów, ten samopoziomujący skuterjest już dostępny na rynku. Nie jest tak pożądany jak kiedyś, ale istnieje i jest popularny wśród dzieci i nastolatków. Idealne dla ludzi (zwłaszcza klasy robotniczej), którzy chcą podróżować na krótkie odległości i wyglądać fajnie, deski Hover pojawiły się ponownie z powodzeniem i obiecują pozostać jako pojazd zwykły przez dłuższy czas.