Co je hoverboard a jak funguje?

Naše snaha o rychlejší a jednodušší přepravu bude vždy Cesta a nikoli cíl. Jedním z trendových a vyhledávaných režimů pro jednotlivce je hoverboard. Jsou to samoriadící jednostopá vozidla, která běží na baterie (většina z nich). Tyto činky podobné Hover boardům se poprvé objevily v „Back to the Future“ v roce 1989, ale vznikly a staly se populárními před několika lety. I když dnes Hoverboardy, které se dnes používají, nemohou „Hover“, jsou velmi zajímavé, pokud jde o pochopení použití různých senzorů. Také se jim říká Self-Balancing Scooters.

Než začneme pracovat, nejprve se podívejme na 9osý snímač. Zahrnují akcelerometr, gyroskop a magnetometr; všechny tři senzory mají každý 3osý.

Akcelerometr:

Měří polohu v lineárních 3 dimenzích (kartézské souřadnice) pomocí proměnné kapacity. Tady máme kondenzátory pro každou dimenzi, kde jedna z desek kondenzátoru je udržována konstantní a druhá může měnit svoji polohu (Jsou velmi citlivé na změnu polohy). Změna vzdálenosti mezi těmito deskami způsobí změnu kapacity a tím i napětí, což nám dá kvantifikovatelnou hodnotu, kterou můžeme monitorovat a v případě potřeby ji použít.

Gyroskop:

Je to nejdůležitější součást, takže jiný název pro toto vozidlo je „Gyro skútr“. Gyroskop v zásadě měří úhlovou změnu posunem hmoty uvnitř gyroskopu. Mechanický gyroskop se skládá z soustředných kovových ráfků s rotorem ve středu, zatímco elektronický gyroskop, který se používá pro většinu aplikací včetně této, se trochu liší. Využívá Coriolisův efekt: když se hmota pohybuje určitým směrem určitou rychlostí a když je vyvíjena vnější úhlová rychlost, jejíž osa je kolmá na pohyb, dojde k Coriolisově síle, která bude kolmá na obě, což způsobí kolmé posunutí mše. Toto posunutí způsobí změnu kapacity a tím napětí, které nám dá kvantifikovatelnou hodnotu odpovídající konkrétní úhlové rychlosti.

Magnetometr:

Měří magnetické pole s magnetickým polem Země pomocí principu Hall Effect. I když jsme tento nezahrnuli do našeho seznamu komponent níže, abychom si vytvořili vlastní Hoverboard.

Požadované komponenty pro sestavení hoverboardu:

Pokud plánujete postavit svůj vlastní Hoverboard, pak jsou nejdůležitější a minimální požadované komponenty:

• Dvě kola,
• Dva motory, dva infračervené senzory,
• Dva gyroskopy,
• Dva snímače náklonu / rychlosti,
• Logická deska,
• A Akumulátor,
• Vypínač,
• Plastová skořápka a
• Silný rám s centrálním čepem (nejlépe ocelovým),
• Nabíjecí port (doporučeno, pokud není k dispozici, bude vždy potřeba externí nabíjení)

Jak Hoverboard funguje?

Hoverboardy jsou konstruovány tak, že každé z kol má svůj vlastní gyroskop, snímač náklonu a rychlosti. Obvykle jsou umístěny pod rámem, kde jezdec umisťuje nohy. Jakmile jezdec položí nohy na desku, gyroskop poskytne data logické desce, když se jezdec nakloní dopředu nebo dozadu. Když se jezdec nenakláněl, infračervený senzor, který je umístěn pod umístěním nohy, poskytuje data logické desce, aby se nepohyboval a neběžel motor. Takto vnímají tlak na podložky nohou a podle toho přesouvají tyto samovyvažovací koloběžky.

Když je nakloněn v určitém směru (dopředu nebo dozadu, v závislosti na desce Hover) do definovaného úhlu, jsou data z gyroskopu přenášena na logickou desku pro spuštění motoru, který umožňuje otáčení kol a jezdec se pohybuje vpřed. Větší naklonění vám poskytne větší rychlost.

Každé kolo je kompatibilní se svým vlastním gyroskopem, aby bylo možné otáčet. Při zatáčce doleva jezdec pohne pravou nohou dopředu, která pohne pouze pravým kolem, přičemž ponechá vypnutý motor levého kola a provede se zatáčka doleva. Podobně pro pravou zatáčku by se měly naklonit levé nohy vpřed. Chcete-li se pohybovat v kruzích, nakloňte kteroukoli nohu dopředu. Není to příliš produktivní, ale zábavné. J

IR senzory jsou velmi běžné senzory, které používají infračervené paprsky k získání odražených dat z objektu k měření jeho přítomnosti a vzdálenosti od senzoru, které lze použít pro mnoho aplikací.

Senzory náklonu a rychlosti měří rychlost kol v pohybu v otáčkách za minutu (otáčky za minutu) a odesílají data do gyroskopu a logické desky za účelem kontroly rychlosti.

Logic Board je jako Processing Unit Ústředního Hover rady. Tato deska Logic má jako hlavní součást mikroprocesor. Posílá a přijímá data ze všech senzorů, odesílá zpracovaná data s jejich logikou do motorů pro požadovaný pohyb, který zajišťuje nepřetržité úpravy, což vám dává vyvážené a centrované vozidlo. Spravuje také energii z baterií a také se stará, aby se nespálila.

Akumulátory jsou snadno dostupné a pro tuto komponentu jsou k dispozici různé možnosti, ale nejčastěji používanou baterií pro tuto aplikaci je 36V 4400mAH baterie. Můžete si také vyrobit vlastní baterii pomocí baterie starého notebooku (Ačkoli se to nedoporučuje, protože s ní budete muset zacházet s maximální opatrností!)

Specifikace Hover Boardů:

Tyto věci obvykle jdou na 15–20 km na plné nabití a na hladkých silnicích s maximální rychlostí 11–12 km / h. Doba nulového až úplného nabití je přibližně 2 hodiny, může nést až 90-95 kg hmotnosti a jeho cena se pohybuje v rozmezí 200 - 300 USD.

Pokud uvažujete o koupi, podívejte se na kvalitní, ty, které mají…

• Lepší ráfek přes kolečka, protože aby zůstaly v klidu, pomůže vám je tlačit nohama o ráfek, aby byly stabilní.
• Lepší kvalita baterie, protože došlo k několika případům, kdy baterie explodovala kvůli špatné izolaci, proto důkladně zkontrolujte bezpečnostní standardy baterie, protože nemají žádnou ochranu proti nadměrnému nabíjení
• Lepší software a logický program, abyste mohli plně využívat senzory a mít přesné zařízení pro sebe. Konkrétně zkontrolujte, zda nedochází k problémům se zpožděním, protože celý proces toku dat by měl být v ostrém reálném čase, aby bylo dosaženo nejlepšího výsledku.
• Kola správné velikosti, protože velká kola budou k jejich pohybu potřebovat větší točivý moment a sílu. Také by neměly být příliš malé, nebo nebudou schopné nést váhu, což má za následek špatnou rychlost a správu napájení

Existuje mnoho značek, z nichž si můžete vybrat, ale vždy si můžete jednu vyrobit sami doma a nastavit si specifikace podle svého přání : Mlhové světlomety lze přidat, aby vám osvětlily cestu, LED diody, které vám zobrazí určitá data, například Zelená pro všechny - dobrý tok dat a červená, pokud některý senzor nebo deska nefunguje správně a je třeba restartovat desku, lze přidat pozastavení a také zvýšit kvalitu baterie.

Trend Hover Boardů:

Trend desek Hover začal, protože se ukázal jako fiktivní způsob dopravy, jen aby se ukázalo, že se to stalo realitou, a to vše díky technologii. Začalo to jako výstřelek celebrit, nyní se dostalo do ulic a domů občanů do hlavního proudu. Používá se a je žádané již několik let; od té doby se potýká s mnoha problémy, které způsobily ztrátu v prodeji a poptávce. Byla hlášena zranění při jízdě na palubě, byla prohlášena za nebezpečnou, protože několik z nich explodovalo a byly zveřejněny zprávy o myšlence jejich zákazu, což táhlo jeho trend směrem dolů. Poté, co čelíte všem těmto problémům a vstanete z popela, tento Self Balancing Scooterje nyní k dispozici na trhu. Není to tak žádané, jaké kdysi bylo, ale je to tam a populární mezi dětmi a dospívajícími. Ideální pro lidi (zejména dělnickou třídu), kteří chtějí cestovat na krátké vzdálenosti a při tom vypadat skvěle, desky Hover se úspěšně znovu objevily a slibují, že zůstanou jako běžné vozidlo delší dobu.