Sigway خودتان را در روسیه انجام دهید. Segway خودتان را انجام دهید. مجموعه جزئیات مکانیکی

بیایید در مورد چگونگی استفاده از Arduino برای ایجاد یک ربات که به عنوان یک Sigway استفاده می کنیم صحبت کنیم.

Sigway از انگلیسی Segway - یک وسیله نقلیه دو چرخ شده، مجهز به درایو الکتریکی است. آنها همچنین Gyros یا اسکوتر الکتریکی نامیده می شوند.

آیا تا به حال فکر کرده اید که چگونه Sigway کار می کند؟ در این درس، ما سعی خواهیم کرد که به شما نشان دهیم چگونگی ساخت ربات Arduino، که خود را درست مثل Segway متعادل می کند.

برای تعادل ربات، موتورها باید سقوط ربات را مقابله کنند. این عمل نیاز به بازخورد و عناصر اصلاحی دارد. عنصر بازخورد - که هر دو شتاب و چرخش را در هر سه محور فراهم می کند (). Arduino از آن استفاده می کند تا جهت گیری فعلی ربات را بداند. عنصر اصلاحی ترکیبی از موتور و چرخ ها است.

در نتیجه، باید تقریبا چنین دوستی باشد:

طرح ربات

موتور راننده موتور L298N:

گیربکس موتور جریان مستقیم چرخ:

ربات خود متعادل اساسا یک آونگ معکوس است. اگر مرکز جرم نسبت به محورهای چرخ دار بالاتر باشد، می تواند بهتر باشد. بالاترین مرکز جرم به معنای یک لحظه بالاتر از جرم inertia است که مربوط به شتاب زاویه ای پایین تر (قطره کندتر) است. به همین دلیل ما بسته باتری را در بالای صفحه قرار می دهیم. با این حال، ارتفاع ربات بر اساس حضور مواد 🙂 انتخاب شد

نسخه تکمیل شده از یک ربات مستقل متعادل می تواند در شکل بالا مشاهده شود. در بالا شش باتری Ni-CD برای تغذیه وجود دارد pcb. در فواصل بین موتورها، یک باتری 9 ولت برای راننده موتور استفاده می شود.

تئوری

در تئوری مدیریت، نگه داشتن برخی از متغیرها (در این مورد، موقعیت ربات)، یک کنترل کننده ویژه مورد نیاز است، به نام PID (مشتقات انتگرال متناسب). هر یک از این پارامترها "افزایش"، معمولا KP، KI و KD نامیده می شود. PID اصلاح بین مقدار مورد نظر (یا ورودی) و مقدار واقعی (یا خروجی) را اصلاح می کند. تفاوت بین ورودی و خروجی یک "خطا" نامیده می شود.

کنترل کننده PID خطا را به کوچکترین مقدار ممکن، به طور مداوم تنظیم خروجی را کاهش می دهد. در خود تعادل ما ربات Arduino ورودی (که شیب مورد نظر در درجه است) توسط نرم افزار نصب شده است. MPU6050 شیب فعلی ربات را می خواند و آن را به الگوریتم PID عرضه می کند که محاسبات را برای کنترل موتور انجام می دهد و ربات را در یک موقعیت عمودی نگه می دارد.

PID مستلزم آن است که مقادیر KP، KI و KD به مقادیر بهینه پیکربندی شوند. مهندسین استفاده می شود نرم افزار، مانند MATLAB، به طور خودکار این مقادیر را محاسبه کنید. متأسفانه ما نمیتوانیم از MATLAB در مورد ما استفاده کنیم، زیرا این پروژه را حتی بیشتر پیچیده خواهد کرد. در عوض، ما مقادیر PID را سفارشی خواهیم کرد. در اینجا چگونگی انجام این کار است:

1. KP، Ki و KD برابر صفر است.
2. تنظیم KP KP بیش از حد کوچک یک ربات را مجبور می کند تا سقوط کند، زیرا اصلاحات کافی نیست. بیش از حد KP باعث می شود ربات به وحشی و عقب برود. یک KP خوب می کند که ربات به طور کامل به عقب برگردد و به جلو برود (یا کمی نوسانات).
3. به محض نصب KP، KD را تنظیم کنید. مقدار خوب KD نوسانات را کاهش می دهد تا ربات تقریبا پایدار شود. علاوه بر این، KD درست ربات را نگه می دارد، حتی اگر آن را خراب کند.
4. در نهایت، Ki را نصب کنید. هنگامی که شما ربات را روشن می کنید، حتی اگر KP و KD نصب شوند، متفاوت خواهد بود، اما در زمان تثبیت می شود. مقدار صحیح KI زمان مورد نیاز برای تثبیت ربات را کاهش می دهد.

رفتار ربات را می توان در زیر ویدئو مشاهده کرد:

ربات متعادل کننده خود را به دست آورید

ما نیاز به چهار کتابخانه خارجی برای ایجاد ربات ما داشتیم. کتابخانه PID محاسبه مقادیر مقادیر P، I و D. lmotorcontroller را برای کنترل دو موتور با ماژول L298N استفاده می کند. کتابخانه I2CDEV و کتابخانه MPU6050_6_axis_MotionApps20 برای خواندن داده ها با MPU6050 طراحی شده اند. شما می توانید کد را از جمله کتابخانه ها در این مخزن دانلود کنید.

#عبارتند از. #عبارتند از. #include "i2cdev.h" #include "mpu6050_6Axis_MotionApps20.h" #IF i2CDev_Implementation \u003d\u003d i2CDev_Arduino_Wire #include "wire.h" #endif #define min_abs_speed 20 mpu6050 mpu؛ // MPU کنترل / وضعیت vars bool dmpready \u003d false؛ // تنظیم درست اگر DMP init موفق شد uint8_t mpuintstatus؛ // نگه داشتن بایت وضعیت وقفه واقعی از MPU Uint8_T Devstatus؛ // وضعیت بازگشت پس از هر عملیات دستگاه (0 \u003d موفقیت، 0 \u003d خطا) uint16_t بسته بندی؛ // انتظار می رود اندازه بسته DMP (پیش فرض 42 بایت) uint16_t FifoCount؛ // شمارش تمام بایت ها در حال حاضر در Fifo Uint8_t FifoBuffer؛ // Fifo ذخیره سازی بافر // جهت / حرکت vars quaternion q؛ // گرانش Vectorfloat کانتینر Quaternion؛ // vector جاذبه شناور YPR؛ // Yaw / Pitch / Roll Container و Vector Gravity // PID Double Originalsetpoint \u003d 173؛ دو نقطه Setpoint \u003d OriginalStoint؛ دو حرکت متحرک \u003d 0.1؛ دو ورودی، خروجی؛ // تنظیم این مقادیر را به تناسب طراحی خود را دو kp \u003d 50؛ دو KD \u003d 1.4؛ دو کی \u003d 60؛ PID PID (و ورودی، و خروجی، و SetPoint، KP، KI، KD، Direct)؛ double motorspeadfeedleft \u003d 0.6؛ دو طرفه Motorspeedfeedforright \u003d 0.5؛ // کنترل کننده موتور int e ena \u003d 5؛ int in1 \u003d 6؛ int in2 \u003d 7؛ int in3 \u003d 8؛ int in4 \u003d 9؛ int enb \u003d 10؛ LMOTORCONTROLLER MOTORCONTROLLER (ENA، In1، In2، Enb، IN3، IN4، MOTORSPEEDFEADFECTORTLEFT، MOTORSPEEDFEEDFECTORRIGHT)؛ Voltile Bool MpuinterRupt \u003d False؛ // نشان می دهد که آیا پین وقفه MPU بالا رفته است dmpdataready () (mpuintersprupt \u003d true؛) void setup () (/ / پیوستن به اتوبوس I2C (I2CDev Library آیا این کار را به صورت خودکار انجام می دهد) #IF I2CDEV_IMPLEMENTATION \u003d\u003d I2CDEV_ARDUINO_WIRE WIRE.BEGIN ( )؛ TWBR \u003d 24؛ // 400KHZ I2C CLOCK (200kHz اگر CPU 8MHz باشد) #ELIF I2CDEV_IMPLEMPLEMPLEMPLEMENTATION \u003d\u003d I2CDEV_BUILTIN_FIFTWIRE FASTWIRE :: راه اندازی (400، درست)؛ #endif mpu.initialize ()؛ devstatus \u003d mpu.dmpinitialize ()؛ devstatus \u003d mpu.dmpinitialize؛ // عرضه جایرو های خود را در اینجا عرضه کنید، برای Min حساسیت MPU.SetxGyperOffset (220) را افزایش دهید تراشه // اطمینان حاصل کنید که آن کار می کرد (بازگشت 0 اگر چنین است) اگر (devstatus \u003d\u003d 0) (// DMP را روشن کنید، در حال حاضر آن را آماده mpu.setdmpenabled (TRUE)؛ / / فعال کردن تشخیص وقفه Arduino interupt (0 ، dmpdataready، افزایش)؛ mpuintstatus \u003d mpu.getintstatus ()؛ // پرچم آماده DMP ما را تنظیم کنید تا عملکرد اصلی حلقه () عملکرد آن را بداند که از آن استفاده کنید DMPREADY \u003d TRUE؛ // دریافت DM انتظار می رود اندازه بسته P برای مقایسه بعدی packetsize \u003d mpu.dmpgetfipaketsize ()؛ // راه اندازی PID PID.SETMODE (خودکار)؛ pid.setsampletime (10)؛ پودر SetPutputputitits (-255، 255)؛ ) دیگر شکست خورده (کد "))؛ serial.print (devstatus)؛ serial.println (f (" f (")"))؛)) void loop () ) بازگشت؛ // منتظر وقفه MPU یا بسته های اضافی (ها) در دسترس است در حالی که (! mpuinterrupt && fifount< packetSize) { //no mpu data - performing PID calculations and output to motors pid.Compute(); motorController.move(output, MIN_ABS_SPEED); } // reset interrupt flag and get INT_STATUS byte mpuInterrupt = false; mpuIntStatus = mpu.getIntStatus(); // get current FIFO count fifoCount = mpu.getFIFOCount(); // check for overflow (this should never happen unless our code is too inefficient) if ((mpuIntStatus & 0x10) || fifoCount == 1024) { // reset so we can continue cleanly mpu.resetFIFO(); Serial.println(F("FIFO overflow!")); // otherwise, check for DMP data ready interrupt (this should happen frequently) } else if (mpuIntStatus & 0x02) { // wait for correct available data length, should be a VERY short wait while (fifoCount < packetSize) fifoCount = mpu.getFIFOCount(); // read a packet from FIFO mpu.getFIFOBytes(fifoBuffer, packetSize); // track FIFO count here in case there is > 1 بسته در دسترس // (این به ما اجازه می دهد بلافاصله بدون انتظار برای وقفه) fifoCount - \u003d بسته بندی؛ mpu.dmpgetquaternion (& q، fifobuffer)؛ mpu.dmpgetGravity (و گرانش، & Q)؛ mpu.dmpgetyawpitchRoll (YPR، & Q، & Gravity)؛ ورودی \u003d YPR * 180 / M_PI + 180؛ )

KP، KI، ارزش KD می تواند کار کند یا کار کند. اگر آنها این کار را انجام ندهند، مراحل ذکر شده در بالا را دنبال کنید. لطفا توجه داشته باشید که گرایش در کد به 173 درجه تنظیم شده است. اگر می خواهید این مقدار را تغییر دهید، اما توجه داشته باشید که این یک زاویه تمایل است که باید توسط یک ربات پشتیبانی شود. علاوه بر این، اگر موتورهای شما خیلی سریع باشند، می توانید مقادیر motorspeadfeedfeatleft و motorspeedfeactorright را تنظیم کنید.

این همه است به امید دیدار.

Gyroscur داخل

جزئیات اصلی

Gyroscur چیست؟ اگر از طرف از طرف نگاه کنید، Gyroscur یک دستگاه جالب است. اولین پلت فرم کار یا هیئت مدیره است. این در او است که یک مرد بلند می شود و سعی می کند تعادل را حفظ کند، مدیریت، درایوها یا سقوط کند. در دو طرف پلت فرم، دو چرخ وجود دارد، آنها فرصتی برای سوار شدن و حرکت به جلو یا عقب به ما می دهند.

ابتدا ما با پلت فرم برخورد خواهیم کرد. پلت فرم کاری به دو بخش تقسیم می شود، در قسمت راست و چپ. فقط برای پاها راست و چپ این کار به منظور توانایی تبدیل شدن به سمت راست یا چپ، فقط با فشار دادن انگشتان پا بر روی این سیستم عامل ها انجام می شود.

GyrroCuter چگونه است؟

دستگاه مینی سیگار

چرخ ها

دو چرخ در دو طرف وجود دارد. به طور معمول، 4 نوع ژیروسکوپ ها وجود دارد و آنها در کلاس و اندازه چرخ ها متفاوت هستند. اولین کلاس Gyroscuturs Gyroscur کودکان با چرخ ها در قطر 4.5 اینچ است. اندازه کوچک چرخ ها یک Gyroscur بسیار ناراحت کننده و در برخی از قسمت های جاده قابل قبول نیست.

کلاس زیر یک ژیروسکوپ 6.5 اینچی است. این قطر بزرگتر چرخ دارد، اما همه چیز نیز برای سواری نیز در نظر گرفته شده است سطوح صاف. GYRO 8 اینچ، یک وسط طلایی در میان همه گیرها است. او دارد اندازه مطلوب چرخ هایی که می توانند تقریبا در هر جاده ای سفر کنند.

و بزرگترین SUV از تمام mini-sigveev - Gyroscur 10 اینچ است. این یک مدل است که دارد ویژگی جالبعلاوه بر چرخ های بزرگ، این چرخ ها دارای سیستم محفظه هستند. یعنی چرخ های تورم، آنها یک دوره صاف تر دارند و چنین ژیروسپلهای مقاوم در برابر سایش نسبت به نمونه اولیه کوچکتر هستند.

مسکن

این مورد تمام Gyroskuters از مواد مختلفاما با همان ویژگی. در همه جا، پرونده چرخ ها را بسته می کند، در برابر چلپ چلوپ، خاک، آب، برف و گرد و غبار محافظت می کند. چرخ دنده های ژیرو با چرخ های کوچک 4.5 و 6 معمولا از پلاستیک معمولی ساخته می شوند. از آنجا که این مدل ها برای سوار شدن در یک جاده صاف طراحی شده اند و نه چنین سرعت بالا، مهندسین تصمیم گرفتند پلاستیک گران قیمت را نپوشند و بدون افزایش قیمت ژیرو افزایش یابد.

یک ژیروسکور با چرخ های 8 اینچ، مسکن از مواد مختلفمثل بیرون پلاستیک سادهو از کربن، پلاستیک منیزیم ضد ضربه. چنین پلاستیک قادر به مقاومت در برابر تقریبا هر اثر فیزیکی و ضربات است. کربن به عنوان مثال همچنین مواد سبک، به این ترتیب بار آن را بر روی موتورهای الکتریکی کاهش می دهد و میزان تخلیه باتری را کاهش می دهد.

موتورها

پس از حذف درب، در طرفین نزدیک به چرخ شما باید موتور الکتریکی را ببینید. موتورهای الکتریکی قدرت متفاوت هستند. میانگین ارزش در میان تمام مینی سیگوسها شاخصی از 700 وات در هر دو چرخ است. یا 350 وات در هر چرخ. واقعیت این است که موتورهای الکتریکی در Gyrockurists به طور مستقل از یکدیگر کار می کنند. یک چرخ می تواند در یک سرعت رانندگی کند، و دوم دیگری از سوی دیگر، یا آنها می توانند در جهت های مختلف حرکت کنند، یکی پشت، دیگر به جلو. بنابراین، این سیستم Gyroscutor کنترل پذیری را ارائه می دهد.

این حساس تر به چرخش های با سرعت بالا می شود. شما همچنین می توانید در 360 درجه باز شوید. بالاتر از قدرت موتور، بالاترین بار حمل و نقل بالاتر و بالاتر سرعت، اما نه همیشه. باید درک شود که بیشتر جرم بار بر روی پلت فرم بالاتر است، سرعت پایین تر و سریعتر باتری تخلیه می شود. بنابراین، Gyroskuters C. موتورهای قدرتمند گران تر است

سیستم متعادل کننده

سیستم متعادل شامل اجزای بسیار زیادی است. اول از همه، این دو سنسور ژیروسکوپی هستند که در قسمت راست و چپ پلت فرم قرار دارند. اگر پوشش مسکن را حذف کنید، می توانید دو هزینه کمکی را مشاهده کنید، سنسورهای ژیروسکوپی وجود دارد که به آنها متصل هستند. هیئت مدیره کمکی به اطلاعات رسیدگی می کند و آن را به پردازنده ارسال می کند.

علاوه بر این، شما می توانید هزینه اصلی را در سمت راست ببینید، در آنجا وجود دارد که یک پردازنده 32 بیتی وجود دارد و تمام کنترل ها و محاسبه ها انجام می شود. همچنین یک برنامه وجود دارد که به هر تغییری در پلت فرم در سمت راست یا چپ پاسخ می دهد.

اگر پلت فرم به جلو، پردازنده، پردازش اطلاعات، یک سیگنال به موتورهای الکتریکی ارسال می کند که از لحاظ جسمی هیئت مدیره را در موقعیت سطح قرار می دهد. اما اگر پلت فرم با فشار خاصی قوی تر شود، چرخ شروع به حرکت به جلو یا عقب می کند.

لازم است به یاد داشته باشید که در تمام Gyrroscutters فعلی باید دو هزینه کمکی برای سنسورهای ژیروسکوپی و یک پایه، که در آن پردازنده است، باید وجود داشته باشد. در مدل های قدیمی ممکن است یک سیستم دو لایحه وجود داشته باشد، اما از پاییز سال 2015، تغییر به استاندارد و در حال حاضر تمام Gyrockurists، مینی SIGVEI با 3 تخته ساخته شده است.

در تقلبی چینی یا ژیروسکوپ های با کیفیت پایین، یک هیئت مدیره می تواند ایستاده، اصلی ترین. متأسفانه، چنین مینی سیگنز دارای ویژگی های بدی در مدیریت است. می تواند راننده را لرزاند یا لغو کند. و بعد، کل سیستم می تواند در همه شکست دهد.

طرح دستگاه داخلی کنترل Gyroscur به نظر نمی رسد بسیار پیچیده نیست. کل سیستم برای پاسخگویی به هر گونه رفتار پلت فرم به سرعت پاسخ داده شده است. محاسبه می شود در یک بخش از یک ثانیه و با دقت شگفت انگیز است.

باتری

سیستم قدرت Gyroscot از دو یا چند باتری انجام می شود. در مدل های استاندارد ارزان قیمت، یک باتری با ظرفیت 4400 مگاوات / ساعت معمولا تنظیم می شود. باتری مسئول کار کل سیستم به طور کلی و تضمین برق آن است، بنابراین باتری باید با کیفیت بالا و مارکدار باشد. معمولا از باتری های دو مارک استفاده می شود - این سامسونگ و ال جی است.

همچنین، باتری ها در کلاس متفاوت هستند. باتری های کم سطح 1C، 2C وجود دارد. چنین باتری ها معمولا Gyrorocurines را با چرخ های 4.5 و 6.5 اینچ قرار می دهند. همه به همین دلیل است که این ژیروسیپرها برای آن طراحی شده اند جاده های صاف، حتی آسفالت، مرامورا یا کف.

کاشی های Gyro با چرخ های 8 اینچ معمولا باتری های طبقه متوسط \u200b\u200bنوع 3C را قرار می دهند، این یک مدل باتری قابل اعتماد تر است. این با یک توقف تیز و یا به هزینه محاصره یا گودال قطع نخواهد شد.

در مدل های 10 اینچ در مقیاس بزرگ، باتری های کلاس 5C معمولا تنظیم می شوند. این Gyroscur قادر به سوار شدن تقریبا در هر جاده، زمین، گودال، گودال است. بنابراین، باتری نیاز به قابل اعتماد تر دارد.

اصل اصلی دستگاه Gyroroscutor به دلیل برگزاری تعادل است. با یک راننده وزن بزرگ، یک ژیکرور نیاز به برق بیشتری برای مانورها و حرکت دارد.

دیگر

بسیاری از Gyrorockuters همچنین سیستم بلوتوث و بلندگو را قرار داده اند. با او، شما می توانید به موسیقی مورد علاقه خود و دوستان خود را گوش دهید. اما این سیستم همچنین امکان اتصال گوشی های هوشمند خود را به Gyrroscutor متصل می کند و وضعیت خودرو خود را نظارت می کند. شما می توانید سرعت متوسط \u200b\u200bرا نظارت کنید، تماشای فاصله ای که شما بر آن غلبه کرده اید. حداکثر سرعت مجاز را سفارشی کنید و خیلی بیشتر.

نور پس زمینه هنوز در بسیاری از مدل ها است، آن را به شما مسیر را در تاریکی پوشش می دهد، و همچنین می تواند به تاکسی با موسیقی تبدیل شود. اما شما باید به یاد داشته باشید که موسیقی و روشنایی بسیار تکثیر می شود. بسیاری از عموما نور پس زمینه را به منظور افزایش ذخیره سکته مغزی جدا می کنند.

خروجی

طراحی ژیرو ساخته شده است به طوری که آن را جمع و جور و آسان، اما در عین حال سریع، قدرتمند و با دوام. اصلی ترین چیز برای خرید Gyroscur از تامین کنندگان اثبات شده که همه مستندات لازمبه طوری که من مجبور نیستم پس از سواری ناموفق آن را از هم جدا کنم.

در حال حاضر پلت فرم به طور فزاینده ای در مقیاس بزرگ با دو چرخ در حال تبدیل شدن به طور فزاینده ای محبوب است، به اصطلاح cigve، که دانی کمان را اختراع کرد. توجه داشته باشید مشکلات مواجهه با یک فرد در صندلی چرخدار هنگام صعود بر روی پیاده رو، او این فرصت را دید که یک وسیله نقلیه ایجاد می کند که می تواند به مردم کمک کند بدون تلاش زیاد به مردم کمک کنند. کامن ایده خود را برای ایجاد یک پلت فرم متعادل خود در عمل اعمال کرد. اولین مدل در سال 2001 مورد آزمایش قرار گرفت و وسیله ای برای حرکت با دکمه های دستگیره بود. این برای افراد معلول طراحی شده بود و به آنها اجازه داد تا به طور مستقل حتی با زمین های خشن حرکت کنند. مدل جدید به عنوان "Sigway RT" شناخته شد، و در حال حاضر مجاز به هدایت، کج کردن اهرم چپ یا راست. در سال 2004، او شروع به فروش در اروپا و آسیا کرد. قیمت پیشرفته ترین است مدل های مدرنبه عنوان مثال، Segway PTI2 حدود 5000 دلار است. به تازگی، شرکت های چینی و ژاپنی دستگاه هایی را با تغییرات مختلف و طراحی نوآورانه ایجاد می کنند. برخی حتی وسایل نقلیه را فقط با یک چرخ انجام می دهند، اما اجازه دهید Sigway کلاسیک را در نظر بگیریم.

Segway شامل یک پلت فرم و دو چرخ به صورت عرضی با یک درایو از دو موتور الکتریکی قرار می گیرد. سیستم خود را با یک مدار الکترونیکی پیچیده تثبیت می کند که موتورها را مدیریت می کند، نه تنها دامنه های راننده بلکه دولت را نیز در نظر می گیرد وسیله نقلیهاین اجازه می دهد تا او همیشه در موقعیت پایدار عمودی باقی بماند. راننده ایستاده در پلت فرم کنترل سرعت به سادگی حرکت دسته به جلو یا عقب، زمانی که شیب درست یا چپ است - نوبت. هیئت مدیره سیگنال های سنسورهای حرکتی و جهت گیری مربوطه را نظارت می کند (شبیه به آنهایی است که اجازه می دهد گوشی های هوشمند را به تغییر جهت صفحه نمایش تغییر دهند) برای کمک به ریزپردازنده آنلاین به طور دقیق پلت فرم را هدایت می کند. راز اصلی Segway در بخش الکترو مکانیکی بسیار زیاد نیست، همانطور که در کد است که فیزیک جنبش را با دقت ریاضی قابل توجهی از پردازش داده ها و پیش بینی رفتار مورد توجه قرار می دهد.

Sigway مجهز به دو موتور الکتریکی بدون برس ساخته شده با استفاده از آلیاژ نئودیمیم بور ساخته شده است که قادر به توسعه قدرت تا 2 کیلو وات به علت باتری لیتیوم پلیمر است.

جزئیات برای sigwea

برای ایجاد SIGWE، شما نیاز به دو دنده دنده با چرخ، باتری، مدار الکترونیکی، پلت فرم و فرمان.

قدرت موتور مدل های ارزان قیمت تقریبا 250 وات، که سرعت تا 15 کیلومتر در ساعت را با مصرف نسبتا کم جریان می دهد. به طور مستقیم چرخ ها را نمی توان چرخاند، زیرا تعداد زیادی از انقلاب های این موتورها اجازه نمی دهند که محرک لازم را دریافت کنند. به همین ترتیب، هنگامی که از دوچرخه خود استفاده می کنید، چه اتفاقی می افتد: با توجه به افزایش نسبت دنده، سرعت از بین می رود، اما نیروی اعمال شده به پدال افزایش خواهد یافت.

این پلت فرم زیر محور موتور قرار دارد. باتری، وزن آن به اندازه کافی بالا است، همچنین زیر پایه در موقعیت متقارن است که حتی بدون راننده در هیئت مدیره، Sigway همچنان در موقعیت عمودی باقی می ماند. علاوه بر این، پایداری مکانیکی داخلی به واحد تثبیت کننده الکترونیکی کمک می کند، که به طور کامل فعال زمانی است که راننده وجود دارد. حضور یک فرد در پلت فرم مرکز جاذبه بالای محور چرخ را افزایش می دهد، که باعث می شود سیستم ناپایدار - آن را برای هیئت مدیره الکترونیک جبران کند.

در اصل، چنین چیزی را می توان توسط خود انجام داد، خرید بلوک مورد نظر الکترونیک در سایت چینی (آنها در فروش هستند). نصب و راه اندازی تمام قطعات با پیچ ها و آجیل ها (نه پیچ ها) انجام می شود. توجه ویژه باید به تنش مناسب زنجیره پرداخت شود. باتری باتری از طریق گیره های U شکل با واشر های لاستیکی کوچک برای اطمینان از فشار لازم انجام می شود. توصیه می شود نوار دو طرفه بین باتری و پلتفرم را اضافه کنید، به طوری که هیچ لغزش وجود ندارد. پانل کنترل باید بین دو باتری قرار داده شود و به ستون های ویژه متصل شود.

اهرم کنترل ممکن است، یا شاید نه - پس از همه، مدل های SIGVEEV در حال حاضر محبوب (MINISIGWAY). به طور کلی، چیز جالب و بسیار گران نیست، زیرا با توجه به اطلاعات آشنایان - قیمت عمده فروشی در چین تنها 100 دلار است.

این مقاله موجب ایجاد ابزارهای خود متعادل سازی حرکت یا به سادگی "Segway" خواهد بود. تقریبا تمام مواد برای ایجاد این دستگاه آسان برای گرفتن

دستگاه خود یک پلت فرم است که راننده ارزش دارد. با تمایل بدن توسط دو کنترل می شود موتورهای الکتریکی توسط زنجیره ای از طرح ها و میکروکنترلرهای مسئول متعادل سازی.

مواد:

ماژول کنترل XBEE محصول.
Cricrocontroller Arduino.
- akkumulators
-Datcher Invensense MPU-6050 در ماژول GY-521،
- Drabi Bracki
-دکمه
-دو چرخ
و غیره، مشخص شده در مقاله و در عکس.

مرحله اول: تعیین ویژگی های مورد نیاز و طراحی سیستم.

هنگام ایجاد این دستگاه، نویسنده سعی کرد به چنین پارامترهایی برسد:
- و قدرت مورد نیاز برای جنبش آزاد حتی توسط ماسه
-Kumulators ظرفیت کافی برای ارائه حداقل یک ساعت از عملکرد مداوم دستگاه
- پیروی از امکان کنترل بی سیم، و همچنین رفع اطلاعات مربوط به عملکرد دستگاه بر روی کارت SD برای تشخیص و عیب یابی.

علاوه بر این، مطلوب است که هزینه ایجاد یک دستگاه مشابه کمتر از نظم Gyro اصلی خارج از جاده است.

با توجه به نمودار زیر، شما می توانید مدار از زنجیره الکتریکی خودرو خود متعادل را ببینید.

تصویر زیر یک سیستم بهره برداری از درایو یک ژیرو را نشان می دهد.

انتخاب یک میکروکنترلر برای کنترل سیستم های جداسازی متنوع است سیستم Arduino بیشتر به دلیل دسته های قیمت آن ترجیح داده می شود. چنین کنترل کننده ها به عنوان Arduino Uno، Arduino Nano مناسب هستند یا می توانید Ammega 328 را برای استفاده به عنوان یک تراشه جداگانه استفاده کنید.

برای کنترل دو طرف کنترل پل موتورها، ولتاژ منبع تغذیه در 24 V مورد نیاز است، این ولتاژ به راحتی با اتصال متوالی 12 در باتری های خودرو به دست می آید.

سیستم ساخته شده است به طوری که قدرت بر روی موتورها تغذیه می شود، تنها در حالی که دکمه شروع فشار داده می شود، بنابراین کافی است که آن را به اندازه کافی برای توقف سریع آزاد کنید. در این مورد، پلت فرم Arduino باید یک اتصال سریال را حفظ کند، هر دو با یک مدار کنترل پل، و با یک ماژول کنترل بی سیم.

با توجه به سنسور MPU-6050 Invensense در ماژول GY-521، پردازش شتاب و حمل توابع ژیروسکوپ، پارامترهای گرایش اندازه گیری می شود. سنسور در دو تخته جداگانه جداگانه قرار داشت. یک پیوند با میکروکنترلر Arduino از طریق اتوبوس L2C پشتیبانی می شود. علاوه بر این، سنسور شیب با آدرس 0x68 به گونه ای برنامه ریزی شده بود به طوری که هر گونه بررسی هر 20 میلی ثانیه و اطمینان از وقفه microcontroller Arduino.. سنسور دیگر 0x69 آدرس دارد و به طور مستقیم به Arduino کشیده خواهد شد.

هنگامی که کاربر بر روی پلت فرم روروک مخصوص بچه ها قرار می گیرد، سوئیچ بار ترمینال باعث می شود، که حالت الگوریتم را برای تعادل جداسازی فعال می کند.

مرحله دوم: ایجاد یک مسکن از ژیرو و نصب عناصر اساسی.

پس از تعیین مفهوم اساسی طرح عملیات Gyrosccor، نویسنده به طور مستقیم مسکن خود را جمع آوری کرد و جزئیات اصلی را نصب کرد. مواد اصلی خدمت می شود تخته های چوبی و میله ها درخت وزن دارد، که اثر مثبتی بر مدت زمان شارژ باتری دارد و چوب به راحتی پردازش می شود و یک عایق است. از این تخته ها یک جعبه ساخته شده است که باتری ها، موتورها و تراشه ها نصب خواهند شد. بنابراین، آن را به شکل U شکل گرفت جزئیات چوبیبه چه چرخ ها و موتورها به هزینه پیچ و مهره متصل می شوند.

انتقال قدرت موتورهای بر روی چرخ ها به دلیل انتقال دنده می رود. در طول تخمگذار اجزای اصلی در مسکن Segway، بسیار مهم است که اطمینان حاصل شود که وزن به طور مساوی در هنگام ایجاد جداسازی به موقعیت عمودی کار توزیع می شود. بنابراین، اگر شما توزیع وزن از باتری های سنگین را در نظر نگیرید، عملیات متعادل کننده دستگاه دشوار خواهد بود.

در این مورد، نویسنده باتری را پشت سر گذاشته است، به طوری که جبران وزن موتور، که در مرکز مورد دستگاه قرار دارد. دستگاه های الکترونیکی قطعات بین موتور و باتری ها قرار گرفته اند. برای آزمایش بعدی، یک دکمه شروع موقت در دسته Segway نیز متصل شد.

مرحله سوم: نمودار الکتریکی.

با توجه به نمودار، کل سیم در مسکن Segway انجام شد. همچنین، مطابق با جدول زیر، تمام نتیجه گیری میکروکنترلر Arduino به طرح کنترل پیاده رو موتور و همچنین سنسورهای متعادل سازی متصل شد.

در طرح زیر، سنسور شیب نصب شده به صورت افقی نشان داده شده است، سنسور کنترل به صورت عمودی در امتداد U نصب شد.

مرحله چهارم: تست و پیکربندی دستگاه.

پس از مراحل قبلی، نویسنده یک مدل جداسازی برای آزمایش دریافت کرد.

هنگام آزمایش، مهم است که چنین عوامل را به عنوان ایمنی منطقه تست، و همچنین تجهیزات حفاظتی در قالب فلپ های محافظ و کلاه ایمنی برای راننده بررسی کنیم.

Sigway چینی - عکس از ظاهر

تا همین اواخر، من نمی دانستم که چگونه آن را "خوب، چنین صندلی چرخدار بر روی دو چرخ، سواری ایستاده" نامیده می شود. اخیرا متوجه شده است که این الکتروسکات بر روی دو چرخ نامیده می شود Segway یا Sigway، به انگلیسی - segway. چه کسی هنوز آن را درک نمی کند - عکس در سمت چپ.

شما می توانید در مورد این روروک مخصوص بچه های فوق العاده دو چرخ در ویکی پدیا یا سایت های فروشندگان بیشتر بدانید، من آن را کوتاه خواهم کرد و به دستگاه اصلی و تعمیر SIGWE بروید. عکس های زیادی وجود خواهد داشت توصیف همراه با جزئیات سیگو الکتریکی

این دستگاه فوق العاده اجازه می دهد تا یک فرد به راحتی بر روی دو چرخ حرکت کند. در همان زمان، سیستم کنترل SIGWEM شامل یک سیستم متعادل است، تقریبا از بین بردن احتمال افتادن.

کلمه "عملا" همیشه من را هشدار می دهد. و این بار

اما اولین چیز اول.

شکستن sigwea

داستان من فقط با این واقعیت آغاز شد که مردی در سیگوه سقوط کرد. من در سرعت مناسب و معقول رانندگی کردم، و بینی به آسفالت!

من شروع به درک آنچه که موضوع است. معلوم شد که وقتی کلید احتراق از این کلید خارج می شود، جرقه ها جرقه می شوند و چرخ ها در همان زمان تزریق شدند. هیچ خطایی در صفحه نمایش وجود نداشت، اما این فقط به این دلیل است که دستگاه در واقع نمی تواند روشن شود - درخشان در مخاطبین قفل منجر به این واقعیت است که مخاطبین با Nagar پوشیده شده بود، و جریان از باتری وارد نشده بود طرح.

عجیب است که مخاطبین سوزانده نمی شوند و با همدیگر چسبیده نمی شوند، سپس سیم کشی سوزانده می شود، زیرا با جریان، حدود 100 آمپر ارائه نشده بود، و فیوز های منظم به خوبی باقی مانده بود.

بله، لازم به ذکر است که این SIGWAY جعلی ارزان بود و روزها را به شکست تبدیل کرد. همه چیز در چینی نوشته شده است (تا آنجا که من چینی ها را درک می کنم)، به جز "هشدار!" با این حال، کیفیت مونتاژ می تواند توسط عکس مورد قضاوت قرار گیرد.

دلیل شکستن - ترانزیستورهای قدرت از طریق آن موتورها تغذیه شدند. اما در مورد آن در جزئیات بیشتر بعد.

دستگاه SIGWE جدا شدن

آنچه من به طور خاص دوست داشتم - این چرخ ها با پیچ های جامد است. به این ترتیب فرض شده است که این روروک مخصوص بچه ها می تواند در شرایط دشوار استفاده شود.

با این حال، هزینه ها به طور کلی از تاثیر رطوبت محافظت نمی شود، هیچ لاک وجود ندارد. و به طور کلی، هیچ واشر لاستیکی از رطوبت ارائه نشده است ...

فرمان پیچ خورده است، شما می توانید آن را در طول حمل و نقل انجام دهید:

چنگ زدن به فرمان. نمای جلویی.

اما دید عقب:

فیوز و شارژ اتصال

دو فیوز از 50 A (طرح Sigvea کمی پایین تر خواهد بود)، اتصال شارژ باتری، بیش از همه اینها - "چراغهای جلو" به شکل LED ها در 12 V.

پنل بالایی. بر روی آن - کنترل اصلی و نشانه ها:

پانل بالا sigwea

در بالا - صفحه نمایش که شارژ باتری زیر را نشان می دهد - هشدارهایی که باید قبل از اینکه پشت چرخ به دقت بخوانید، به دقت بخوانید. اگر چیزی غیر قابل درک است - تماس با تلفن)

سه LED نشان می دهد وضعیت Segway: 1 - چرخش چپ، 2 - چرخش به سمت راست، 3 - موقعیت افقی (موقعیتی که یک فرد می تواند تبدیل شود و شروع به حرکت کند)

و آنچه در گروه VK تازه است samelektrik.ru. ?

اشتراک، و خواندن مقاله بیشتر:

چرخ ها را بردارید

چرخ برداشته شده

Sigway با چرخ های برداشته شده

پانل جلو را بردارید

پوشش بالا را بردارید

به نظر می رسد بسیار آماده نشده است، اما این تنها آغاز است.

پانل جلو از پشت. سیم ها به عقب پرتاب می شوند. قفل حذف شده است

به ستون فرمان، فرمان، که تنها به سمت راست و چپ تبدیل می شود، دارای مقاومت متغیر است که شیب فرمان را به رسمیت می شناسد و سیگنال به کنترلر در چرخش را به رسمیت می شناسد.

مقاوم در برابر شیب متغیر

مقاومت - 10 کام، مشخصه خطی.

بنابراین من می خواهم بگویم - "کشیدن"

همانطور که گفتم، کیفیت ساخت منزجر کننده است. اگر چه، شکایات خاصی در مورد مکانیک وجود ندارد.

پر کردن الکترونیکی Sigvea

در حال حاضر الکترونیک SIGWE را در نظر بگیرید.

در اینجا کارت اتصال عکس است.

دستگاه بزرگتر و متصل شده است

ترانزیستورهای قدرت - IRF4110:

هیئت مدیره مدیریت ترانزیستور قدرت

این یک زن و شوهر از این ترانزیستورها و سوزاندن است. در عین حال، این جفت قدرت باتری را بسته بود، تشکیل یک KZ.

طرح الکترونیکی SIGWAY - فرم عمومی

عناصر طرح را بیشتر در نظر بگیرید.

SCHEME SIGWAY الکترونیکی - نمای کلی - یکی دیگر از Rachis

این طرح به طور کلی بزرگ نیست، ما آن را به چند بخش تقسیم می کنیم - گیرنده، کنترل کننده، ژیروسکوپ الکترونیکی، رانندگان ترانزیستور، ترانزیستورهای قدرت، منبع تغذیه.

IC3، IC4 Microcircuit یک کانال رادیویی است که به شما اجازه می دهد تا Sigwe را از راه دور کنترل کنید. این است که آن را تنظیم، کالیبراسیون، بلوک، تشخیص.

IC2 microcircuit - کنترل کننده ATMEGA 32A. این یک قلب سیگوه است، دقیقا، مغز. همچنین مهم ترین چیز وجود دارد - یک برنامه، الگوریتم کار. این برنامه این است که چرخش چرخ ها را کنترل می کند و فرد را به سقوط نمی دهد.

اگر کنترل کننده یک مغز باشد، ژیروسکوپ ارگان های احساسات است. Gyro یک میکروسیرک MPU6050 کوچک است. این دستگاه فوق العاده یک متر موقعیت سه کاناله در فضا است (شیب بیش از سه محور) و یک متر شتاب سه کاناله. اگر کسی از فیزیک یاد بگیرد، شتاب سرعت سرعت تغییر سرعت است. صادقانه، من نمی فهمم که چگونه چنین متر را می توان در این تراشه گیر کرد. من هنوز Gyros الکترومکانیکی را می شناختم، و شتاب سنج ها فقط الکترونیکی را می دانستند. در حال حاضر من یاد گرفتم که آنها چه هستند و به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند، عمدتا در موبایل و الکترونیک خودرو.

در آخرین عکس، دو تراشه بافر CD4001 نیز قابل مشاهده است (این 2i-not نیست). این برای اتصال کنترلر و بقیه طرح است. بعد، سیگنال کنترل وارد راننده IR2184S می شود که ولتاژ را بر روی کرکره های قدرت های قدرت، عکس هایی از آن که من به آن دادم، خدمت می کنم.

منبع تغذیه XL7015 یک مبدل DC-DC است، از ولتاژ ثابت شناور حدود 48V، آن را با تحولات در فرکانس چند کیلو هرتز مسائل یک ولتاژ ثابت پایدار 15V. بعد - رول معمولی 7805 به 5 ولت می دهد. بلوز محور زرد بود، من هیچ ارتباطی با آن ندارم. اما مسیر سوخته در بالای سمت راست مسیر تغذیه 0 در کنترل است، آن را مجبور به بازگرداندن آن.

عناصر کم جریان Sigvea از طریق یک کارت متقاطع متصل می شوند:

سیگنال ها به این هزینه می آیند: از پتانسیومتر فرمان، از دکمه های حضور یک فرد، به LED های کنترل پنل. و سیم ها به هزینه اصلی می روند.

در اینجا موتور موتور گیربکس است، در محور که چرخ ها به طور مستقیم متصل می شوند. کاملا انجام شده، فقط نشانه های شناسایی وجود ندارد:

موتور چرخ با کاهش دهنده

باتری نیز حاوی هیچ کتیبه ای نیست:

باتری 48V.

دو سیم برای شارژ (علاقه مند) و دو سیم خروجی وجود دارد.

مکان های خنده دار را ببینید؟ باتری در همه ثابت نشده است، در SIGWE از بین می رود و در مورد آن ضربه می زند لبه تیز سختی دنده ها

به طور کلی، انجام شده است ... به طور خلاصه، ضعیف انجام شده، و یک یا چند راه دیگر، شکست آمبولانس اجتناب ناپذیر بود.

هنوز یک ردیف - مبدل، همچنین در پایین دروغ می گوید، به یک فیلم شسته شده است. از آنجا که ابعاد چراغ های کلی بر روی ولتاژ 12 V محاسبه می شود و باتری 48 وات است، سپس DC-DC 48-12 V در مبدل DC استفاده می شود:

طرح Sibwema

تعمیر Segway

Sibwe برای جایگزینی ترانزیستورهای قدرت، رانندگان آنها و مقاومت های تسریع شده تعمیر می شود. همچنین آهنگ دمیده شده را بازسازی کرد، کلید با کلید با سینک های معمولی جایگزین می شود و دستگاه اتوماتیک محافظتی در 63 A. من امیدوارم، در مواردی که طرح فرسودگی را ذخیره کند.

فقط در این مورد دوباره از بینی کسی رنج می برد.

بنابراین پیش بینی بدبینانه است، فقط چیزهای با کیفیت بالا را خریداری، به ویژه اگر ما در مورد امنیت صحبت کنیم! در حال حاضر روشن است که چرا در تمام عکس های سوار بر Sigwee با کلاه ایمنی ...

سوار بر Segway

سوار بر یک CIGWE اصلی خارج از جاده (در آرام) در ویدیو نشان داده شده است:

همچنین در ویدئو شرح داده شده در جزئیات مشخصات فنی این دستگاه فوق العاده