Hva er et hoverboard og hvordan fungerer det?

Vår søken etter raskere og enklere transport vil alltid være en reise og ikke en destinasjon. En av de populære og ettertraktede modusene for en person er en Hoverboard. De er selvkontrollerende tohjulinger som går på batterier (vel, de fleste av dem). Disse dumbbell-like Hover-brettene dukket opp først i "Back to the Future" i 1989, men de ble til og ble populære for noen år tilbake. Selv om Hoverboards som er i bruk i dag ikke kan "sveve", er de veldig interessante når det gjelder å forstå bruken av forskjellige sensorer. De kalles også selvbalanserende scootere.

Før vi begynner å virke, la oss først lære om 9-akset sensor. De inkluderer akselerometer, gyroskop og magnetometer; alle tre sensorene har 3-akse hver.

Akselerometer:

Måler posisjon i lineære 3 dimensjoner (kartesiske koordinater) ved hjelp av variabel kapasitans. Her har vi kondensatorer for hver dimensjon der en av kondensatorplatene holdes konstant og andre får variere posisjonen (De er veldig følsomme for posisjonsendring). Endringen i avstand mellom disse platene vil forårsake endring i kapasitans og derved spenning, noe som gir oss en kvantifiserbar verdi vi kan overvåke og bruke den der det er nødvendig.

Gyroskop:

Det er den viktigste komponenten, så mye at det andre navnet på dette kjøretøyet er 'Gyro scooter'. Gyroskop måler i utgangspunktet vinkelendring ved å skifte masse i gyroen. Et mekanisk gyroskop består av konsentriske metallfelger med en rotor i midten, mens et elektronisk gyroskop, som brukes til de fleste applikasjoner, inkludert denne, er litt annerledes. Den bruker Coriolis-effekt: når en masse beveger seg i en bestemt retning med en bestemt hastighet, og når en utvendig vinkelhastighet utøves hvis akse er vinkelrett på bevegelsen, vil det oppstå en Coriolis-kraft som vil være vinkelrett på begge, og forårsake vinkelrett forskyvning av messen. Denne forskyvningen vil forårsake endring i kapasitansen, og dermed vil spenningen gi oss en kvantifiserbar verdi som tilsvarer en bestemt vinkelhastighet.

Magnetometer:

Den måler magnetfeltet i forhold til jordens magnetfelt ved hjelp av Hall Effect-prinsippet. Selv om vi ikke har tatt med denne i listen over komponenter nedenfor for å lage ditt eget Hoverboard.

Nødvendige komponenter for å bygge Hoverboard:

Hvis du planlegger å bygge ditt eget Hoverboard, er de viktigste og minste komponentene som kreves:

• To hjul,
• To motorer, to IR-sensorer,
• To gyroskoper,
• To vippesensorer,
• Et logikkort,
• En batteripakke,
• En strømbryter,
• Et plastskall og
• En sterk ramme med sentral pivot (helst stål),
• Ladeport (anbefalt, hvis ikke tilgjengelig, vil ekstern lading være nødvendig hver gang)

Hvordan fungerer Hoverboard?

Hoverboards er bygget på en slik måte at hvert av hjulene har sitt eget Gyroskop, Tilt og hastighetssensor. De er vanligvis plassert under rammen der rytteren plasserer føttene. Når rytteren plasserer føttene på brettet, gir Gyroscope data til logikkortet når rytteren vipper fremover eller bakover. Når føreren ikke vipper, gir IR-sensoren, som er plassert under fotplasseringen, data til logikkortet for ikke å bevege seg og ikke kjøre motoren. Slik fornemmer de trykket på fotpadsene og beveger disse selvbalanserende scooterne tilsvarende.

Når de vippes i en bestemt retning (forover eller bakover, avhengig av hoverbrettet) til en definert vinkel, overføres dataene fra gyroskopet til logikkortet for å kjøre motoren som lar hjulene rotere og føreren beveger seg fremover. Mer tilt gir deg mer fart.

Hvert hjul er i samsvar med sitt eget gyroskop for å kunne svinge. For en venstresving vil føreren bevege høyre ben fremover, som bare beveger høyre hjul, og holder motoren på venstre hjul av og en venstre sving vil bli utført. Tilsvarende for høyre sving, bør venstre føtter flyttes fremover for vippingen. For å bevege seg i sirkler, vipp noen bein fremover. Det er ikke veldig produktivt, men det er gøy J

IR-sensorer er veldig vanlige sensorer som bruker infrarøde stråler for å få de reflekterte dataene fra objektet til å måle dets tilstedeværelse og avstand fra sensoren, som kan brukes til mange applikasjoner.

Tilt- og hastighetssensorene måler hastigheten på hjulene i bevegelse i o / min (omdreininger per minutt) og sender dataene til gyroskop og logikkort for å kontrollere hastigheten.

The Logic Board er som Central Processing Unit av Hover Board. Dette logikkortet har mikroprosessor som hovedkomponent. Den sender og mottar data fra alle sensorer, sender de behandlede dataene med logikken til motorene for den nødvendige bevegelsen, som gir kontinuerlige justeringer, noe som gir deg et balansert og sentrert kjøretøy. Den styrer også strømmen fra batteriene og sørger også for at den ikke brenner ut.

Batteripakker er lett tilgjengelige, og det er forskjellige valg tilgjengelig for denne komponenten, men det mest brukte batteriet for dette programmet er et 36V 4400mAH batteri. Du kan også lage din egen batteripakke ved å bruke batteriet til en gammel bærbar PC (selv om det ikke anbefales, da du trenger å håndtere det med største forsiktighet!)

Spesifikasjoner for Hover Boards:

Disse tingene går vanligvis til 15-20 km ved fulladet og jevne veier med maksimal hastighet på 11-12 km / t. Null til full ladetid er omtrent 2 timer, kan bære opptil 90-95 kg vekt og prisen er i området USD200 - USD300.

Hvis du vurderer å kjøpe en, se etter de av god kvalitet, de som har…

• Bedre felg over hjulene, for å holde deg stille vil det være nyttig å skyve føttene mot felgen for å holde dem stødige.
• Bedre batterikvalitet ettersom det har vært noen tilfeller der batteriet eksploderte på grunn av dårlig isolasjon, så sjekk sikkerhetsstandardene til batteriet grundig da de ikke har noen beskyttelse for overopplading
• Bedre programvare og logikk, slik at du kan gjøre full bruk av sensorene og ha en nøyaktig enhet for deg selv. Kontroller spesifikt om det er forsinkede problemer fordi hele prosessen med datastrømmen skal være i skarp sanntid for å få det beste resultatet.
• Hjul av riktig størrelse, siden store hjul trenger mer dreiemoment og kraft for å flytte dem. Dessuten bør de ikke være for små, ellers vil de ikke kunne bære vekten, noe som resulterer i dårlig hastighet og strømstyring

Det er mange merker å velge mellom, men du kan alltid lage en selv hjemme og angi spesifikasjonene etter eget ønske som: Tåkelys kan legges til for å lyse opp din vei, lysdioder for å vise deg visse data som Green for all god dataflyt og rødt hvis noen sensor eller kort ikke fungerer som det skal og kortet må startes på nytt, kan suspensjoner legges til, og batterikvaliteten kan også økes.

Trend av svevbrett:

Trenden med Hover-brett startet siden den ble vist som en fiktiv transportmåte bare for å se den komme opp som en realitet, alt takket være teknologien. Startet som en kjendisfade, den har nå nådd gatene og husene til vanlige folk inn i mainstream. Det er i bruk og etterspurt siden et par år nå; siden den har det møtt mange problemer som gjorde en bulk i salget og etterspørselen. Det ble rapportert om skader fra styret, det ble erklært utrygt da par av dem eksploderte og rapporter om ideen om å forby dem ble publisert, noe som trakk trenden mot nedoverbakke. Etter å ha møtt alle disse problemene og kommet tilbake fra asken, denne selvbalanserende scooterener nå tilgjengelig i markedet. Ikke så etterspurt som det en gang var, men det er der og populært blant barn og tenåringer. Ideell for folk (spesielt arbeiderklassen) som ønsker å reise korte avstander og se kule ut mens de har det. Hover-brett har dukket opp igjen med suksess og lover å bli som et vanlig kjøretøy i lengre tid.