더 빠르고 간단한 운송을위한 우리의 추구는 항상 목적지가 아닌 여정이 될 것입니다. 개인을위한 인기 있고 인기있는 모드 중 하나는 Hoverboard입니다. 그들은 배터리로 작동하는자가 제어 이륜차입니다 (음, 대부분). 이 덤벨 모양의 Hover 보드는 1989 년 "Back to the Future"에 처음 등장했지만 몇 년 전부터 인기를 얻었습니다. 오늘날 사용되는 호버 보드는“호버링”할 수 없지만 다양한 센서의 적용을 이해하는 데있어 매우 흥미 롭습니다. 자체 균형 스쿠터 라고도 합니다.
시작하기 전에 먼저 9 축 센서에 대해 알아 보겠습니다. 여기에는 가속도계, 자이로 스코프 및 자력계가 포함됩니다. 세 센서 모두 각각 3 축이 있습니다.
가속도계:
가변 커패시턴스를 사용하여 선형 3 차원 (직교 좌표)에서 위치를 측정합니다. 여기에는 커패시터 플레이트 중 하나가 일정하게 유지되고 다른 하나가 위치를 변경할 수있는 각 차원에 대한 커패시터가 있습니다 (위치 변경에 매우 민감 함). 이러한 플레이트 사이의 거리 변화는 커패시턴스 및 전압의 변화를 유발하여 필요한 경우 모니터링하고 사용할 수있는 정량화 가능한 값을 제공합니다.
자이로 스코프:
이 차량의 다른 이름은 '자이로 스쿠터'일 정도로 가장 중요한 부품입니다. 자이로 스코프는 기본적으로 자이로 내의 질량 이동에 의한 각도 변화를 측정합니다. 기계식 자이로 스코프는 중심에 로터가있는 동심원 금속 테두리로 구성되어 있으며,이를 포함한 대부분의 애플리케이션에 사용되는 전자 자이로 스코프는 약간 다릅니다. 코리올리 효과를 사용합니다. 질량이 특정 속도로 특정 방향으로 이동하고 축이 운동에 수직 인 외부 각속도가 가해지면 두 가지 모두에 수직 인 코리올리 힘이 발생하여 수직 변위를 유발합니다. 질량의. 이 변위는 커패시턴스의 변화를 유발하여 전압은 특정 각도 속도에 해당하는 정량화 가능한 값을 제공합니다.
자력계:
홀 효과 원리를 이용하여 지구 자기장에 따른 자기장을 측정합니다. 그러나 우리는 Hoverboard를 만들기 위해 아래의 구성 요소 목록에이 항목을 포함하지 않았습니다.
Hoverboard를 빌드하는 데 필요한 구성 요소:
자신 만의 Hoverboard를 구축 할 계획이라면 가장 중요하고 최소한으로 필요한 구성 요소는 다음과 같습니다.
- 두 바퀴,
- 모터 2 개, IR 센서 2 개,
- 두 개의 자이로 스코프,
- 두 개의 기울기 / 속도 센서,
- 논리 기판,
- 배터리 팩,
- 전원 스위치,
- 플라스틱 껍질과
- 중앙 피벗이있는 튼튼한 프레임 (가급적 강철),
- 충전 포트 (사용할 수없는 경우 매번 외부 충전이 필요함)
Hoverboard는 어떻게 작동합니까?
호버 보드는 각 바퀴에 자체 자이로 스코프, 기울기 및 속도 센서 가있는 방식으로 제작됩니다. 일반적으로 라이더가 발을 놓는 프레임 아래에 배치됩니다. 라이더가 발을 보드에 놓으면 자이로 스코프는 라이더가 앞뒤로 기울일 때 로직 보드에 데이터를 제공합니다. 라이더가 기울어지지 않을 때 발 위치 아래에 위치한 IR 센서는 로직 보드에 데이터를 제공하여 모터를 움직이지 않고 움직이지 않도록합니다. 이것은 그들이 발 패드의 압력을 감지하고 그에 따라 자체 균형 스쿠터를 움직이는 방법입니다.
특정 방향 (호버 보드에 따라 앞뒤로)으로 특정 각도로 기울이면 자이로 스코프의 데이터가 로직 보드로 전달되어 바퀴가 회전하고 라이더가 앞으로 나아갈 수 있도록 모터를 작동시킵니다. 더 많이 기울이면 더 많은 속도를 얻을 수 있습니다.
각 휠은 회전을 위해 자체 자이로 스코프와 호환됩니다. 좌회전의 경우 라이더는 오른쪽 다리를 앞으로 움직여 오른쪽 바퀴 만 움직여 왼쪽 바퀴의 모터를 끄고 좌회전을합니다. 우회전의 경우 와 마찬가지로 틸트를 위해 왼쪽 발을 앞으로 이동해야합니다. 원을 그리며 움직이려면 앞쪽 다리를 기울이십시오. 별로 생산적이지는 않지만 재미있다 J
IR 센서 는 물체에서 반사 된 데이터를 가져와 물체의 존재와 거리를 측정하기 위해 적외선을 사용하는 매우 일반적인 센서로, 많은 응용 분야에서 사용할 수 있습니다.
틸트 및 속도 센서 는 회전하는 바퀴의 속도를 rpm (분당 회전 수) 단위로 측정하고 속도를 제어하기 위해 데이터를 자이로 스코프와 로직 보드로 보냅니다.
로직 보드는 호버 보드의 중앙 처리 장치와 같다. 이 로직 보드는 마이크로 프로세서 를 주성분으로합니다. 모든 센서에서 데이터를 송수신하고 처리 된 데이터를 로직과 함께 모터에 전송하여 지속적인 조정을 제공하여 균형 잡힌 차량을 제공합니다. 또한 배터리의 전원을 관리하고 타지 않도록 관리합니다.
배터리 팩 은 쉽게 구할 수 있으며이 구성 요소에 대해 다양한 선택이 가능하지만이 애플리케이션에 가장 일반적으로 사용되는 배터리는 36V 4400mAH 배터리입니다. 오래된 노트북의 배터리를 사용하여 나만의 배터리 팩을 만들 수도 있습니다 (하지만 최대한주의해서 다루어야하므로 권장하지 않습니다!)
호버 보드의 사양:
이러한 것들은 보통 11-12KM / Hr의 최대 속도로 완전 충전되고 부드러운 도로에서 15-20KM으로 이동합니다. 완전 충전 시간은 약 2 시간이며 최대 90-95 KG 의 무게 를 운반 할 수 있으며 가격은 USD200-USD300입니다.
당신이 하나 구매 를 고려하고 있다면, 좋은 품질의 것을 찾으십시오.
- 정지 상태를 유지하기 위해 발을 림에 대고 밀면 안정된 상태를 유지하는 데 도움이되기 때문에 바퀴 위에 더 나은 림이 있습니다.
- 절연 불량으로 배터리가 폭발 한 경우가 몇 번있어 배터리 품질이 향상되므로 과충전에 대한 보호 기능이 없으므로 배터리의 안전 기준을 철저히 확인하십시오.
- 더 나은 소프트웨어 및 로직 프로그램을 통해 센서를 완벽하게 사용하고 정확한 장치를 사용할 수 있습니다. 최상의 결과를 얻으려면 데이터 흐름의 전체 프로세스가 날카로운 실시간이어야하므로 지연 문제가 있는지 특히 확인하십시오.
- 적절한 크기의 바퀴는 큰 바퀴를 움직이려면 더 많은 토크와 힘이 필요합니다. 또한 너무 작아서는 안되며 무게를 지탱할 수 없어 속도 및 전력 관리가 저하됩니다.
이 많다 브랜드 들을 선택 할 수는 있지만, 당신은 항상 집에서 일을 직접 할 수 있습니다 설정된 당신의 욕망에 사양 :처럼 모든 - 당신에게 녹색 같은 특정 데이터를 표시하는 LED가, 안개 - 빛이 당신의 경로에 불을 추가 할 수 있습니다 좋은 데이터 흐름과 빨간색 센서 또는 보드가 제대로 작동하지 않고 보드를 다시 시작해야하는 경우 서스펜션을 추가 할 수 있으며 배터리 품질도 높일 수 있습니다.
호버 보드의 동향:
Hover 보드의 트렌드는 가상의 운송 수단으로 보여 졌기 때문에 시작되었습니다. 단지 기술 덕분에 현실로 떠 올랐습니다. 유명인의 유행으로 시작하여 이제는 평민의 거리와 집에 주류로 접어 들었습니다. 현재 2 년 동안 사용 중이며 수요가 많습니다. 그 이후로 판매와 수요에 타격을 준 많은 문제에 직면했습니다. 보드 탑승으로 인한 부상이보고되었고, 두 사람이 폭발하여 안전하지 않다고 선언되었으며, 그들을 금지한다는 아이디어가 발표되어 내리막으로 향했습니다. 이 모든 문제에 직면하고 잿더미에서 돌아온 후이 셀프 밸런싱 스쿠터이제 시장에서 사용할 수 있습니다. 예전만큼 수요가 많지는 않지만 어린이와 청소년에게 인기가 있습니다. 짧은 거리를 여행하면서 멋지게 보이길 원하는 사람들 (특히 노동 계급)에게 이상적인 Hover 보드는 성공적으로 다시 등장했으며 더 오랫동안 평민의 차량으로 머물 것을 약속합니다.