Ce este un hoverboard și cum funcționează?

Căutarea noastră pentru un transport mai rapid și mai simplu va fi întotdeauna o călătorie și nu o destinație. Unul dintre modurile de trend și căutate pentru o persoană este Hoverboard. Sunt cu două roți care se autocontrolează și care funcționează cu baterii (Ei bine, majoritatea). Aceste placi Hover cu aspect de gantere au apărut pentru prima dată în „Înapoi la viitor” în 1989, dar au apărut și au devenit populare cu câțiva ani în urmă. Chiar dacă Hoverboard-urile utilizate astăzi nu pot „Hover”, ele sunt foarte interesante atunci când vine vorba de înțelegerea aplicației diferiților senzori. Ele sunt, de asemenea, numite Scootere auto-echilibrate.

Înainte de a începe să funcționeze, permiteți-ne să aflăm mai întâi despre senzorul cu 9 axe. Acestea includ accelerometru, giroscop și magnetometru; toți cei trei senzori au fiecare 3 axe.

Accelerometru:

Măsoară poziția în 3 dimensiuni liniare (coordonate carteziene) folosind capacitate variabilă. Aici, avem condensatori pentru fiecare dimensiune în care una dintre plăcile condensatorului este menținută constantă și altei i se permite să-și varieze poziția (sunt foarte sensibili la schimbarea poziției). Schimbarea distanței dintre aceste plăci va provoca schimbarea capacității și, prin urmare, a tensiunii, oferindu-ne o valoare cuantificabilă pe care o putem monitoriza și utiliza acolo unde este necesar.

Giroscop:

Este cea mai importantă componentă, atât de mult încât celălalt nume al acestui vehicul este „Gyro scooter”. Giroscopul măsoară practic schimbarea unghiulară prin deplasarea masei în giroscop. Un giroscop mecanic constă din jante metalice concentrice cu un rotor în centru, în timp ce un giroscop electronic, care este utilizat pentru majoritatea aplicațiilor, inclusiv pentru aceasta, este puțin diferit. Folosește efectul Coriolis: când o masă se mișcă într-o anumită direcție cu o anumită viteză și când se exercită o viteză unghiulară externă a cărei axă este perpendiculară pe mișcare, atunci va apărea o forță Coriolis care va fi perpendiculară pe ambele, provocând deplasarea perpendiculară a masei. Această deplasare va provoca modificări ale capacității și, prin urmare, tensiunea ne oferă o valoare cuantificabilă corespunzătoare unei anumite rate unghiulare.

Magnetometru:

Măsurează câmpul magnetic în funcție de câmpul magnetic al Pământului utilizând principiul Efectului Hall. Deși, nu l-am inclus pe acesta în lista noastră de componente de mai jos pentru a vă crea propriul Hoverboard.

Componente necesare pentru a construi Hoverboard:

Dacă intenționați să vă construiți propriul Hoverboard, atunci cele mai importante și minime componente necesare sunt:

• Doua roti,
• Două motoare, doi senzori IR,
• Două giroscopuri,
• Doi senzori de înclinare / viteză,
• O placă logică,
• Un pachet de baterii,
• Un comutator de alimentare,
• O carcasă din plastic și
• Un cadru puternic cu pivot central (de preferință din oțel),
• Port de încărcare (recomandat, dacă nu este disponibil, va fi necesară încărcarea externă de fiecare dată)

Cum funcționează Hoverboard?

Hoverboard-urile sunt construite în așa fel încât fiecare dintre roți să aibă propriul său giroscop, înclinare și senzor de viteză. În general, sunt așezate sub cadru unde călărețul așează picioarele. Odată ce călărețul așează picioarele pe tablă, Gyroscope furnizează date plăcii logice atunci când călărețul se înclină înainte sau înapoi. Atunci când călărețul nu se înclină, senzorul IR, care este poziționat sub poziționarea piciorului, oferă date plăcii logice pentru a nu mișca și a nu porni motorul. Așa simt presiunea asupra tampoanelor pentru picioare și mișcă aceste trotinete auto-echilibrate în consecință.

Când sunt înclinate într-o anumită direcție (înainte sau înapoi, în funcție de placa Hover) la un unghi definit, datele de la giroscop sunt transmise către placa logică pentru a porni motorul, care permite rotirea roților și călărețul se deplasează înainte. Mai multă înclinare vă va oferi mai multă viteză.

Fiecare roată este conformă cu propriul său giroscop pentru a face viraje. Pentru o virare la stânga, călărețul va muta piciorul drept înainte, care va deplasa doar roata dreaptă, menținând motorul roții stânge oprit și se va efectua o virare la stânga. În mod similar pentru virarea la dreapta, picioarele stângi ar trebui să fie mișcate înainte pentru înclinare. Pentru a vă deplasa în cercuri, înclinați pe oricine piciorul înainte. Nu este foarte productiv, dar este distractiv J

Senzorii IR sunt senzori foarte obișnuiți care utilizează raze infraroșii pentru a obține datele reflectate de la obiect pentru a-i măsura prezența și distanța față de senzor, care poate fi utilizat pentru multe aplicații.

Senzorii de înclinare și viteză măsoară viteza roților în mișcare în rpm (Revoluții pe minut) și trimit datele către giroscop și placa logică pentru a controla viteza.

Placa logică este ca unitatea centrală de procesare a plăcii Hover. Această placă logică are ca componentă principală microprocesorul. Trimite și primește date de la toți senzorii, trimite datele procesate cu logica sa către motoare pentru mișcarea necesară, care oferă reglaje continue, oferindu-vă un vehicul echilibrat și centrat. De asemenea, gestionează puterea bateriilor și are grijă să nu se ardă.

Pachetele de baterii sunt ușor disponibile și există diverse opțiuni disponibile pentru această componentă, dar bateria cea mai frecvent utilizată pentru această aplicație este o baterie de 36V 4400mAH. De asemenea, vă puteți crea propriul pachet de baterii folosind bateria unui laptop vechi (Deși, nu este recomandat, deoarece va trebui să îl manipulați cu cea mai mare atenție!)

Specificațiile plăcilor Hover:

Aceste lucruri merg de obicei la 15-20KM pe încărcare completă și drumuri netede cu viteză maximă de 11-12KM / Hr. Timpul de încărcare zero la complet este de aproximativ 2 ore, poate transporta până la 90-95 kg greutate, iar prețul său este cuprins între 200 și 300 USD.

Dacă vă gândiți să cumpărați unul, căutați altele de bună calitate, cele care au…

• O jantă mai bună peste roți, deoarece pentru a rămâne nemișcat, împingerea picioarelor pe jantă va fi utilă pentru a le menține ferme.
• Calitate mai bună a bateriei, deoarece au existat câteva cazuri în care bateria a explodat din cauza izolației slabe, deci verificați cu atenție standardele de siguranță ale bateriei, deoarece acestea nu au nicio protecție pentru supraîncărcare
• Program mai bun de software și logică, astfel încât să puteți utiliza complet senzorii și să aveți un dispozitiv precis pentru dvs. Verificați în mod specific dacă există probleme de întârziere, deoarece întregul proces al fluxului de date ar trebui să fie în timp real clar pentru a obține cel mai bun rezultat.
• Roțile de dimensiuni adecvate, deoarece roțile mari vor avea nevoie de mai mult cuplu și putere pentru a le deplasa. De asemenea, nu ar trebui să fie prea mici sau nu vor putea suporta greutatea, rezultând o gestionare slabă a vitezei și a puterii

Există multe mărci disponibile pentru a alege dintre ele, dar poți oricând să-ți faci unul singur acasă și să setezi specificațiile la dorința ta, cum ar fi: pot fi adăugate lumini de ceață pentru a-ți lumina calea, LED-uri pentru a-ți arăta anumite date precum Verde pentru toți- flux bun de date și roșu dacă senzorul sau placa nu funcționează corect și placa trebuie repornită, pot fi adăugate suspensii și, de asemenea, poate crește calitatea bateriei.

Tendința plăcilor Hover:

Tendința plăcilor Hover a început de când a fost arătată ca un mod fictiv de transport doar pentru a o vedea ca realitate, totul datorită tehnologiei. Început ca o modă de celebritate, a ajuns acum pe străzile și casele oamenilor de rând în mainstream. Este în uz și la cerere de câțiva ani încoace; de atunci s-a confruntat cu numeroase probleme care au făcut un pic în vânzările și cererea sa. Au fost raportate leziuni cauzate de conducerea bordului, acesta a fost declarat nesigur în timp ce cuplul dintre ele a explodat și au fost publicate rapoarte despre ideea interzicerii acestora, ceea ce și-a tras tendința spre coborâre. După ce s-a confruntat cu toate aceste probleme și s-a ridicat din cenușă, acest Scooter de echilibrare de sineeste acum disponibil pe piață. Nu la fel de solicitat ca odinioară, dar este acolo și popular printre copii și adolescenți. Ideal pentru oamenii (în special clasa muncitoare) care doresc să călătorească pe distanțe scurte și să arate grozav în timp ce se află la bord, plăcile Hover au reapărut cu succes și promit să rămână ca vehicul al comunei pentru o perioadă mai lungă de timp.