Hoverboard internals + circuitry

Brittiläinen tieteiskirjailija Arthur C. Clark sanoi, että…

tarpeeksi kehittynyttä teknologiaa ei voi erottaa taikuudesta.

ensi silmäyksellä itsestään tasapainottava skootteri, joka saattaa olla totta. Mutta kun katsot tarkemmin, leijulaudan taika on yksinkertaisesti useita satoja vuosia sitten keksityn tieteen laajeneminen. Tekniikka on ehkä pienentynyt, mutta perusperiaatteet pysyvät samoina.

leijulaudan anatomian ymmärtäminen

auttaa visualisoida, miten itse tasapainottava laite toimii ajattele tasapainottaminen luuta vain yhdellä kädellä. Ensin on löydettävä luudan tasapaino. Kun se heiluu, sinun täytyy ehkä säätää liikkeitäsi pitääksesi sen vakaana. Juokse eteenpäin luuta kädessä. Liikkeen lisävoimat horjuttavat luuta entisestään, mutta niin kauan kuin voit kompensoida noita voimia, voit pitää luudan tasapainossa.

luudan tasapainottamiseksi on tiedettävä kaksi asiaa. Ensinnäkin, missä painopiste liikkuu, ja toiseksi, miten kompensoida se. Leijulaudan jalkapaneelit toimivat pitkälti samalla tavalla. Pienet muutokset painojakaumassa havaitaan ja lähetetään moottorille, joka antaa vastavoiman pyörille pitääkseen sinut pystyssä.

luudan tasapainotuksen tapaan leijulaudan pitää tietää, missä sen painopiste on, jotta pysyy pystyssä. Tämä tieto tulee kahdesta teknologiasta. Kiihtyvyysmittari ja gyroskooppi.

Hermosto: Gyroskoopit & kiihtyvyysmittarit

gyroskooppi on monimutkainen näköinen laite, joka koostuu kolmesta pyöreästä pyörivästä kaistasta, akselista ja pyörivästä roottorista. Tiede ei ole erityisen uutta, ja sitä käytetään kaikessa polkupyöristä navigointiin ilmakäsityöhön.

uutta ovat pienet gyroskoopit, jotka voidaan asentaa tietokonesiruihin. Oletko koskaan miettinyt, miten älypuhelimet tietävät, mihin suuntaan ne ovat päin ja kääntävät kuvan automaattisesti oikeansuuntaiseksi? Vastaus on mikroelektro mekaaninen puolijohtimet (MEMS) tai mini gyroskoopit; ja ne ovat vain yksi teknologia, josta henkilökohtaiset kuljetuslaitteet ovat velkaa matkapuhelinkehittäjille.

MEMS-leijulautojen avulla leijulaudat pystyvät havaitsemaan sijaintinsa lattiaan nähden. Valitettavasti ne eivät pysty havaitsemaan, ovatko ne liikkeessä. Se tulee kiihtyvyysmittareista. Näistä kolme voidaan asentaa siruun, jolla voidaan mitata liikettä kuuteen suuntaan.

yhdistämällä liikettä mittaavien kiihtyvyysmittareiden tiedot gravitaatioasentoa mittaavaan gyroskooppiin laite pystyy mittaamaan tarkkoja liikkeitään suhteessa ympäristöönsä. Nykyteknologian todellinen ihme on sen kyky tulkita niitä liikkeitä, jotka tulevat ohjelmistosta.

the Brain: Logic Boards & Software

näiden laitteiden ohjelmisto erottaa hyvät tuotteet huonoista. Fyysiset komponentit on helppo kopioida, mutta oikea ohjausohjelmisto on erittäin vaikea kopioida ilman piratointia. Tämä on yksi syy, miksi kopteri Leijulauta tuntuu nykivältä tai reagoi oudoilla tavoilla liikkeen muutoksiin.

kaikki leijulaudat on varustettu logiikkalevyllä, jota joskus kutsutaan emolevyksi. Logiikkataulun pääkomponentti on prosessori. Tämä mittaa kiihtyvyysmittareista ja MEMS: istä saatuja tietoja Moottorin reaaliaikaisissa vääntömomentin säätöohjeissa ja pitää sinut tasapainossa.

Jos prosessori eli MEMS on halvalla tehty, niin tiedon välittäminen on hitaampaa ja vähemmän reagoivaa. Myös, jos hover-aluksella on Harjoitustila, logic board on mitä asettaa rajoittimet käsittely reagointikykyä, kiihtyvyys ja teho.

logiikkataulun, antureiden ja Moottorin suhde pitää sinut tasapainossa. Kun MEMS ja kiihtyvyysanturi havaitsevat painopisteen siirtymisen, prosessori lähettää moottorille tietoja tehon lisäämiseksi tai vähentämiseksi. Vastaavasti, kun nostat nopeutta käyttämällä painetta jalkapaneelien kautta, logiikkalauta lähettää pyynnön saada lisää tehoa moottoreista.

logiikkataulu on laitteen aivot, mutta lihakset tulevat sähkömoottoreista. Nämä moottorit ovat yleensä pyörien sisällä. Tämän vuoksi kaikissa leijulaudoissa on kaksoismoottorit. Kun käännyt, toiseen moottoriin eli pyörään lähetetään enemmän voimaa kuin toiseen, joka saa sinut pyörimään. Tehoton kalibrointi moottoreiden välillä voi olla syynä huonoon ohjaukseen, täriseviin tai nykiviin liikkeisiin.

Lihas: Sähkömoottorit

Sähkömoottorit eivät ole uutta teknologiaa ja niitä löytyy kaikkialta. Jääkaappisi käyttää sähkömoottoria, samoin pesukoneesi. Tekniikka nojaa kahteen baarimagneettiin,jotka sähkövarauksen saatuaan vetävät tai hylkivät toisiaan. Tämä aiheuttaa kiertoliikettä, jota voidaan käyttää pyörien voimanlähteenä.

nyrkkisääntönä on, että tehokkaammalla moottorilla saadaan nopeampi lauta. Vaikka, muut näkökohdat, kuten vääntömomentti, tai tehokkuutta käyttää, että teho, voi vaikuttaa suorituskykyä samoin. Huonosti valmistetuilla pyörillä varustettu 1000W: n moottori ei ole yhtä tehokas kuin tehokkailla osilla varustettu pienempi moottori.

sähkömoottori on pysynyt pitkälti samana 1990-luvulta lähtien, joskin ketjuvetojen, väkipyörien ja vaihteistoakselien kehitys on tehnyt niistä tehokkaampia. Syy siihen, että sähkömoottorit tulevat omilleen 2000 – luvulla, on niiden ympärille kehittyvä teknologia-eikä vähiten litiumakku.

Sydän: Litiumakut

kuten aiemmin mainitsin, henkilöliikenneteollisuus on kiitollisuudenvelassa puhelinteollisuudelle suuresta osasta teknologiaansa. Pyrkimys tuottaa pienempiä, ohuempia ja kevyempiä komponentteja trendien mukaisesti johti merkittävään akkuteknologian tutkimukseen. Tuloksena oli litiumioniakku ja viime vuosina entistä tehokkaampi piipohjainen litiumakku.

Litiumparistotekniikka teki sähkökäyttöisistä henkilöliikennelaitteista elinkelpoisia. Perinteinen lyijyhappoakku on edelleen edullisin, mutta se vaatii paljon tilaa. Tilaa on enemmän ja bensiinivaihtoehtojaan tehottomammat sähkömoottorit kamppailevat lyijyakkujen painon kanssa.

litiumioniakut ovat kannettavia ja kevyitä, ja niillä on kyky tuottaa kunnollinen lataus. Niiden lataaminen kyytien välillä kestää myös vain muutaman tunnin. Nykyaikaisissa leijulaudoissa voi olla nopeasti vaihdettavat akut, jotka ovat riittävän pieniä ja kevyitä reppuun kuljetettavaksi.

kaiken yhteen vetäminen

leijulaudan viimeinen osa, mutta ehkä tärkein, on jalkaohjaimet. Nämä kehitti Shane Chen, nykyaikaisten itsestään tasapainottuvien skootterien isä. Ne käyttävät infrapunavaloa käskemään moottoria käynnistymään tai olemaan käynnistämättä. Kun painat eteenpäin, infrapunavalo katkaisee moottorin käynnistämisen, kun nojaat taaksepäin, se kytkeytyy uudelleen vähentäen tehoa.

innovatiivinen ohjausjärjestelmä tekee näistä tuotteista niin haluttuja ja helppokäyttöisiä. Mutta se on yhdistelmä teknologiaa, joka on tehnyt heistä niin menestyneitä. Hover-levyt luottaa täydellinen harmonia useita keskeisiä ominaisuuksia. MEMS – ja kiihtyvyysmittareiden on toimittava yhdessä pysyäkseen oikealla. Logiikkalevyn prosessointisirun on oltava riittävän tehokas tietojen käsittelyyn reaaliajassa, kun taas moottorin on oltava riittävän herkkä säätämään vääntömomenttia hatun pudotessa.

kaikki nämä prosessit tapahtuvat silmänräpäyksessä, ja satunnaisesta tarkkailijasta se saattaa tuntua taianomaiselta. Itse asiassa, se on nopea kehitys kannettavan teknologian, kuten älypuhelimien, joka on tuonut uuden aikakauden laillinen, vihreä powered henkilökohtainen liikenne. Yhtälön viimeinen osa on ratsastaja, joka säätää ydinlihaksiaan pysyen samalla tasapainossa, ohjaamaan ohjausjärjestelmää.

näin lukemattomissa prosesseissa laatu on tärkeää. Jos yksikin komponentti on epätahdissa, se voi sotkea koko järjestelmän. Tämä on hyvin dokumentoitu ongelma leijulautayhteisössä vuoden 2016 tuotteen takaisinkutsulla sekä onnettomilla asiakkailla, joilla on leijulaudat, jotka eivät toimi tai joilla on huono valvonta.

jotta tämän teknologian voi kokea kunnolla, täytyy olla valmis investoimaan laillisiin brändeihin. Leijulautoja on saatavilla kalliilla hinnalla, mutta niissä on todennäköisesti epätäydelliset järjestelmät tai huonosti valmistetut komponentit. Nämä ovat omiaan heikentämään koko alan legitimiteettiä. Panostaminen hieman enemmän hyvin tehtyyn, ammattimaiseen leijulautaan tekee paljon eroa ratsastuskokemukseesi ja toimii todennäköisesti halvemmalla pitkällä aikavälillä. Vuoden 2017 sulkeutuessa olemme jo nähneet fantastista kehitystä turvallisuudessa ja suorituskyvyssä, mikä lupaa erinomaisen vuoden 2018 leijulevyteollisuudelle. Pysy ajan tasalla uusimmista uutisista täällä.

Posted on

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.