Što je hoverboard i kako to djeluje?

Naša potraga za bržim i jednostavnijim prijevozom uvijek će biti Putovanje, a ne odredište. Jedan od trendovskih i traženih načina rada za pojedinca je Hoverboard. Oni su samokontrolirani dvokotači koji rade na baterije (Pa, većina njih). Ove Hover ploče slične bučicama prvi su se put pojavile u “Povratak u budućnost” 1989. godine, ali su nastale i postale popularne prije nekoliko godina. Iako hoverboardi koji se danas koriste ne mogu "lebdjeti", vrlo su zanimljivi kada je u pitanju razumijevanje primjene raznih senzora. Zovu ih i samobalansirajući skuteri.

Prije nego što započnemo s radom, prvo naučimo o 9-osnom senzoru. Uključuju akcelerometar, žiroskop i magnetometar; sva tri senzora imaju po 3 osi.

Brzinomjer:

Mjeri položaj u linearnim 3 dimenzijama (kartezijanske koordinate) promjenjivim kapacitetom. Ovdje imamo kondenzatore za svaku dimenziju gdje se jedna od ploča kondenzatora održava konstantnom, a drugoj je dopušteno mijenjati svoj položaj (Oni su vrlo osjetljivi na promjenu položaja). Promjena udaljenosti između ovih ploča uzrokovat će promjenu kapacitivnosti, a time i napona, dajući nam kvantificibilnu vrijednost koju možemo nadgledati i koristiti je prema potrebi.

Žiroskop:

To je najvažnija komponenta, toliko da je drugi naziv ovog vozila "Gyro scooter". Žiroskop u osnovi mjeri kutnu promjenu pomicanjem mase unutar žiroskopa. Mehanički žiroskop sastoji se od koncentričnih metalnih naplataka s rotorom u sredini, dok je elektronički žiroskop, koji se koristi za većinu primjena, uključujući i ovaj, malo drugačiji. Koristi Coriolisov efekt: kada se masa kreće u određenom smjeru s određenom brzinom i kada se vrši vanjska kutna brzina čija je os okomita na gibanje, tada će se pojaviti Coriolisova sila koja će biti okomita na obje, što uzrokuje okomito pomicanje mase. Ovo pomicanje uzrokovat će promjenu u kapacitivnosti, a time i napon koji nam daje kvantificibilnu vrijednost koja odgovara određenoj kutnoj brzini.

Magnetometar:

Mjeri magnetsko polje s magnetskim poljem Zemlje primjenom Hall Effect principa. Iako ovu nismo uvrstili na naš popis komponenata u nastavku kako bismo napravili svoj Hoverboard.

Potrebne komponente za izgradnju Hoverboarda:

Ako planirate napraviti vlastiti Hoverboard, najvažnije i minimalne potrebne komponente su:

• Dva kotača,
• Dva motora, dva IR senzora,
• Dva žiroskopa,
• Dva senzora nagiba / brzine,
• Logička ploča,
• Paket baterija,
• Prekidač napajanja,
• Plastična školjka i
• Jaki okvir sa središnjim osovinom (po mogućnosti čelik),
• Priključak za punjenje (preporučuje se, ako nije dostupan, svaki put će biti potrebno vanjsko punjenje)

Kako Hoverboard djeluje?

Hoverboardi su građeni na takav način da svaki od kotača ima svoj vlastiti žiroskop, nagib i senzor brzine. Općenito se postavljaju ispod okvira na mjestu gdje jahač postavlja stopala. Jednom kad vozač postavi noge na dasku, žiroskop daje podatke logičkoj ploči kada se nagne naprijed ili unatrag. Kada se vozač ne naginje, IR senzor, koji je postavljen ispod nožnog mjesta, daje podatke logičkoj ploči da se ne pomiče i ne pokreće motor. Tako osjećaju pritisak na jastučiće stopala i prema tome pomiču ove samobalansirajuće skutere.

Kada se nagnu u određenom smjeru (naprijed ili unatrag, ovisno o Hover ploči) pod definirani kut, podaci iz žiroskopa prenose se na logičku ploču za pokretanje motora koji omogućuje okretanje kotača i kretanje vozača naprijed. Veći nagib dat će vam veću brzinu.

Svaki je kotač usklađen sa svojim žiroskopom kako bi mogao zavojiti. Za skretanje ulijevo, vozač će pomaknuti desnu nogu naprijed, koja će pomicati samo desni kotač, držeći motor lijevog kotača isključenim, a izvest će se lijevi zavoj. Slično za desno skretanje, lijeve noge treba pomicati naprijed za nagib. Da biste se kretali u krugovima, nagnite bilo koga prema naprijed. Nije vrlo produktivno, ali je zabavno J

IR senzori vrlo su uobičajeni senzori koji koriste infracrvene zrake kako bi od podataka dobili reflektirane podatke da bi izmjerili njegovu prisutnost i udaljenost od senzora koji se mogu koristiti za mnoge primjene.

Senzori nagiba i brzine mjere brzinu kotača u pokretu u okretajima u minuti (okretaji u minuti) i šalju podatke na žiroskop i logičku ploču kako bi kontrolirali brzinu.

Logika odbor je kao središnja procesorska jedinica od Hover odbora. Ova logička ploča ima mikroprocesor kao glavnu komponentu. Šalje i prima podatke sa svih senzora, obrađene podatke svojom logikom šalje na motore radi potrebnog kretanja, što osigurava kontinuirano podešavanje, dajući vam uravnoteženo i centrirano vozilo. Također upravlja napajanjem iz baterija i također se brine da ne pregori.

Paketi baterija su lako dostupni, a za ovu komponentu dostupni su razni izbori, ali najčešće korištena baterija za ovu aplikaciju je baterija od 36 V i 4400 mAH. Također možete izraditi vlastiti paket baterija koristeći bateriju starog prijenosnog računala (iako se to ne preporučuje jer ćete s njim morati postupati vrlo pažljivo!)

Specifikacije hover ploča:

Te stvari obično idu do 15-20 KM s punim punjenjem i glatkim cestama s maksimalnom brzinom od 11-12 KM / hr. Vrijeme od nula do punog punjenja je oko 2 sata, može nositi do 90-95 kg težine, a cijena mu se kreće u rasponu od 200 do 300 USD.

Ako razmišljate o kupnji, potražite one kvalitetne, one koji imaju…

• Bolji obruč preko kotača, jer će vam, kako biste ostali mirni, biti od pomoći da ih gurnete nogama o obruč.
• Bolja kvaliteta baterije, jer je u nekoliko slučajeva baterija eksplodirala zbog loše izolacije, zato temeljito provjerite sigurnosne standarde baterije jer nemaju nikakvu zaštitu od prekomjernog punjenja
• Bolji softver i logički program tako da možete u potpunosti iskoristiti senzore i imati točan uređaj za sebe. Točnije provjerite postoje li zaostali problemi jer bi cijeli proces protoka podataka trebao biti u oštrom realnom vremenu kako bi se postigli najbolji rezultati.
• Kotači odgovarajuće veličine, kao i veliki kotači, trebat će više okretnog momenta i snage da bi ih pomicali. Također, ne bi trebali biti premali ili neće moći nositi težinu što rezultira lošim upravljanjem brzinom i snagom

Mnogo je marki koje možete odabrati među njima, ali uvijek ih možete napraviti sami kod kuće i podesiti specifikacije prema svojoj želji, poput: Svjetla za maglu mogu se dodati kako bi vam osvijetlila put, LED diode koje će vam pokazati određene podatke poput zelene za sve- dobar protok podataka i crveno ako bilo koji senzor ili ploča ne rade ispravno i ploču treba ponovno pokrenuti, mogu se dodati suspenzije i povećati kvaliteta baterije.

Trend hover ploča:

Trend Hover ploča započeo je otkad je prikazan kao izmišljeni način prijevoza samo da bi se vidio kao stvarnost, a sve zahvaljujući tehnologiji. Započeo kao hir slavnih, sada je stigao do ulica i kuća pučana u glavnu struju. Koristi se i traži se već nekoliko godina; od tada se suočio s mnogim problemima koji su otežali njegovu prodaju i potražnju. Prijavljene su ozljede od vožnje daskom, proglašena je nesigurnom jer je nekoliko njih eksplodiralo i objavljeni su izvještaji o ideji njihove zabrane, što je povuklo njen trend prema nizbrdici. Nakon što se suočio sa svim tim problemima i podigao se iz pepela, ovaj samo balansirajući skuterje sada dostupan na tržištu. Nije onako tražen kao nekada, ali postoji i popularan je među djecom i tinejdžerima. Idealne za ljude (posebno radničku klasu) koji žele putovati na kratke udaljenosti i izgledati ugodno dok su na njima, Hover ploče su se ponovno uspješno pojavile i obećavaju da će ostati duže vrijeme kao obično vozilo.