Sigway tekee sen itse venäläisessä. Segway tekee sen itse. Mekaanisten yksityiskohtien kokoelma

Puhutaanpa, miten Arduinoa käytetään luomaan robotti, joka tasapainottaa sigway.

Sigway Englanti. Segway - kaksipyöräinen ajoneuvo seisoo, varustettu sähköllä. Niitä kutsutaan myös Gyros- tai sähkö-skoottereiksi.

Oletko koskaan miettinyt, miten sigway toimii? Tässä oppitunnissa yritämme näyttää, kuinka tehdä Arduinon robotti, joka tasapainottaa itsesi aivan kuten Segway.

Robotin tasapainottamiseksi moottorit olisi torjuttava robotin kaatumista. Tämä toiminta vaatii palautetta ja korjaavia elementtejä. Palaute-elementti - joka tarjoaa sekä kiihdytyksen että pyörimisen kaikissa kolmessa akselissa (). Arduino käyttää sitä tietämään robotin nykyinen suunta. Korjauselementti on moottorin ja pyörien yhdistelmä.

Tämän seurauksena sen pitäisi olla noin tällainen ystävä:

Robottijärjestelmä

Moottorin ohjaimen moduuli L298N:

Moottoripyörä suora virta Pyörä:

Itsensä tasapainotus robotti on olennaisesti käänteinen heiluri. Se voi olla paremmin tasapainoinen, jos massan keskipiste on edellä pyörillä akseleille. Korkein massan keskipiste tarkoittaa korkeampaa inertia-massan hetki, joka vastaa pienempää kulmakiihdystä (hitaampi pudotus). Siksi laitamme akun yläosaan. Robotin korkeus valittiin kuitenkin materiaalien läsnäolon perusteella 🙂

Valmistettua versiota itsenäisesti tasapainottamalla robottia voidaan tarkastella yllä olevassa kuvassa. Yläosassa on kuusi NI-CD-paristoa ravitsemukselle pcb. Moottoreiden välissä käytetään moottoriohjaimen 9 voltin akkua.

Teoria

Hallinnon teoriassa pitämällä jonkin verran muuttujaa (tässä tapauksessa robotin sijainti) vaaditaan erityinen ohjain, jota kutsutaan PID: ksi (suhteellinen integraalinen johdannainen). Jokaisella näistä parametreista on "lisäys", jota kutsutaan yleisesti nimeltään KP, KI ja KD. PID antaa korjauksen halutun arvon (tai tulo) ja todellisen arvon (tai ulostulon) välillä. Sisäänkäynnin ja tuoton välinen ero kutsutaan "virheeksi".

PID-ohjain vähentää virheen pienimmän mahdollisen arvon, säätää jatkuvasti ulostuloa. Meidän itsenäinen tasapainotus arduino robotti Syöttö (joka on haluttu rinne asteina). MPU6050 lukee robotin nykyisen kallistuksen ja toimittaa sen PID-algoritmille, joka suorittaa laskelmat moottorin ohjaamiseksi ja pitävät robottia pystysuorassa asennossa.

PID edellyttää, että KP: n, KI: n ja KD: n arvot on konfiguroitu optimaalisiin arvoihin. Insinöörejä käytetään ohjelmisto, kuten Matlab, lasketaan automaattisesti nämä arvot. Valitettavasti emme voi käyttää Matlabin tapauksessamme, koska se vaikeuttaa projektia vieläkin enemmän. Sen sijaan me muokkaamme PID-arvot. Näin voit tehdä se:

Tee KP, Ki ja KD yhtä suuri nolla.
Säädä Kp. Liian pieni KP pakottaa robotin putoamaan, koska korjaukset eivät riitä. Liian paljon kp tekee robotista villi ja taaksepäin. Hyvä kp tekee, että robotti poikkeaa kokonaan ja mennä eteenpäin (tai hieman värähtelee).
Heti kun KP on asennettu, säädä KD. KD: n hyvä arvo vähentää värähtelyä, kunnes robotti muuttuu lähes vakaana. Lisäksi oikea KD pitää robotin, vaikka se on tommeja.
Lopuksi, asenna Ki. Kun käynnistät robotin päälle, se vaihtelee, vaikka KP ja KD on asennettu, mutta vakauttavat ajoissa. KI: n oikea arvo vähentää robotin vakauttamiseen tarvittavaa aikaa.

Robotin käyttäytymistä voi katsella alla olevaa videota:

Arduino-koodi itsenäinen robotti

Tarvitsimme neljä ulkoista kirjastoa robotin luomiseksi. PID-kirjasto yksinkertaistaa P-, I- ja D-arvojen laskemista. LMOTORController-kirjastoa käytetään kahden moottorin ohjaamiseen L298N-moduulilla. I2Cdev-kirjasto ja MPU6050_6_axis_MotionApps20-kirjasto on suunniteltu lukemaan tietoja MPU6050: lla. Voit ladata koodin, mukaan lukien kirjastot tässä arkistossa.

#Sisältää. #Sisältää. #clude "i2cdev.h" #clude "MPU6050_6AXIS_MOTIONAPS20.H" #f i2cdev_implementation \u003d\u003d i2cdev_arduino_wire #include "wire.h" #endif #define min_abs_speed 20 mpu6050 mpu; // MPU-ohjaus / tila vars bool dmpready \u003d false; // Aseta totta, jos DMP init oli onnistunut uint8_t mpuintstatus; // pitää todellisen keskeytyksen tilan tavu MPU UINT8_T DevoStatus; // Paluu tila jokaisen laitteen toiminnan jälkeen (0 \u003d menestys,! 0 \u003d virhe) UIn16_t paketti; // Odotettu DMP-paketin koko (oletus on 42 tavua) UIn16_T FIFOUND; // kaikkien tavujen laskeminen tällä hetkellä FIFO Uint8_tffifobuffer; // FIFO-varastointipuskuri // Orientation / Motion Vars Quaternion Q; // kvaternionin säiliö vektorifloat-painovoima; // painovoima vektori float ypr; // Yaw / Pitch / Roll Container ja Gravity Vector // PID kaksinkertainen alkuperätuotteet \u003d 173; Double SetPoint \u003d Alkuperämusiikkipiste; Double FrowleLoffset \u003d 0,1; Kaksinkertainen tulo, lähtö; // Säädä nämä arvot sopivaksi Double KP \u003d 50; Double KD \u003d 1.4; Double Ki \u003d 60; PID PID (& Input, & Output, & SetPoint, KP, KI, KD, Direct); Double motorspeedfactorfeft \u003d 0,6; Double MotorsPeedforright \u003d 0,5; // Moottorin ohjain 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, MotorsPeedfactorfeft, moottoriedeedforight); Voltile bool mpuinterrupt \u003d väärä; // ilmaisee, onko MPU keskeytys PIN on mennyt korkean tyhjän dmpDataready () (mpuinterrupt \u003d tosi;) tyhjä asennus (/ / ); TWBR \u003d 24; // 400 kHz i2c kello (200khz jos CPU on 8MHz) #elif i2cdev_implementation \u003d\u003d i2cdev_builtin_fastwire Fastwire :: Asennus (400, totta); #endif mpu.initialize (); deviltus \u003d mpu.dmpinitialize (); // toimittaa omat Gyro-offsetit täältä, skaalataan min herkkyydestä mpu.sexgyrooffset (220); MPU.STYGYROOFTSET (76); MPU.SETZGYROOFTSET (-85); MPU.SETZACELOFLOFSET (1788); // 1688 tehdasasetus Test Chip // Varmista, että se toimi (palaa 0 jos näin)), jos (devStatus \u003d\u003d 0) (// Kytke DMP päälle, nyt se on valmis MPU.SETDMPENABLED (TRUE); // Ota arduino keskeytysilmaisu Ahdenterrupt (0 , DMPDatarAdy, nouseva); mpuintstatus \u003d mpu.getinstatus (); // Aseta DMP-valmis lippu niin tärkein silmukka () toiminto tietää, että se on kunnossa käyttää sitä dmpready \u003d totta; // odotetaan DM P-pakettikoko myöhempää vertailua varten paketteja \u003d MPU.DMPGETFIPEETIZE (); // Setup PID PID.SETMODE (Automaattinen); PID.SEtsAmpleTime (10); PID. Asetusputket (-255, 255); ) Muu (// ERROR! // 1 \u003d Ensimmäinen muistin lataus epäonnistui // 2 \u003d DMP-konfigurointipäivitykset epäonnistuivat // (jos se on rikkoa, yleensä koodi on 1) Serial.Printin (F ("DMP-alustus) Epäonnistui (koodi ")); Serial.Print (DevStatus); Serial.println (f (") "));)) tyhjä silmukka () (// Jos ohjelmointi epäonnistui, älä yritä tehdä mitään, jos (! Dmpring ) Palaa; // Odota MPU-keskeytys tai ylimääräinen paketti (t) käytettävissä (! MPUINTERTRUPT & & FIFIFIFIFOUNT< 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 paketti saatavilla // (tämä antaa meille välittömästi lukea lisää odottamatta keskeytystä) FIFOOUNT - \u003d paketti; MPU.DMPetQuatternion (& Q, FIFObuffer); MPU.DMPGetGraveus (& Gravity, & Q); MPU.DMPETYAWPITCHROOL (YPR, & Q, & Gravity); Syöttö \u003d YR * 180 / M_PI + 180; ))

KP, KI, KD-arvot voivat työskennellä tai työskennellä. Jos ne eivät tee tätä, noudata edellä kuvattuja ohjeita. Huomioithan, että koodin kaltevuus on 173 astetta. Voit muuttaa tätä arvoa, jos haluat, mutta huomaa, että tämä on kaltevuuden kulma, jota robotti kannattaa. Lisäksi, jos moottorit ovat liian nopeasti, voit säätää MotorsPeedFactorin ja MotorsPeedForron arvojen arvoja.

Siinä kaikki. Nähdään.

Gyroscur sisällä

Päätiedot

Mikä on gyroscur? Jos katsot sivulta, Gyroscur on mielenkiintoinen laite. Ensimmäinen on työalusta tai aluksella. Se on hänen mies nousee ja yrittää pitää tasapainon, hallita, ajaa tai putoaa. Alustan sivuilla on kaksi pyörää, he antavat meille mahdollisuuden ratsastaa ja siirtyä eteenpäin tai taaksepäin.

Ensin käsittelemme alustan. Työalusta on jaettu kahteen osaan oikealla ja vasemmalla puolella. Vain oikealla ja vasemmalla jalat. Tämä tehdään, jotta kyky kääntyä oikealle tai vasemmalle, vain painamalla varpaat näillä alustoilla.

Miten gyroscuter on?

Mini-sigway-laite

Pyörät

Sivuilla on kaksi pyörää. Tyypillisesti on 4 tyyppistä gyroscuristeja, ja ne eroavat pyörien luokassa ja koossa. Groscuturin ensimmäinen luokka on lasten gyroscur, jossa on pyörät halkaisijaltaan 4,5 tuumaa. Pieni koko Pyörät tekevät Gyroscurista erittäin epämukavaa eikä kelvollisia tietyissä tien osissa.

Seuraava luokka on 6,5 tuuman Gyroskentaja. Se on pyörien suurempi halkaisija, mutta kaikki on tarkoitettu myös vain ratsastukseen sileät pinnat. Gyro 8 tuumaa, on kultainen keskellä kaikissa guillereissa. Hänellä on optimaalinen koko Pyörät, jotka voivat matkustaa melkein millä tahansa teillä.

Ja suurin on kaikki mini-sigvev - Gyroscur 10 tuumaa. Tämä on malli, jolla on mielenkiintoinen ominaisuusSuurten pyörien lisäksi nämä pyörät ovat kammiojärjestelmä. Toisin sanoen puhallettavat pyörät, niillä on tasaisempi kurssi ja tällaiset kulutuskestävät gyroscipes kuin prototyypit ovat pienempiä.

Asunto

Asiassa on kaikki gyroskuterit eri materiaalitMutta samalla ominaisuudessa. Kaikkialla tapauksessa sulkee pyörät, jotka suojaavat roiskeita, likaa, vettä, lunta ja pölyä. Gyro-carcutters, joissa on pieniä pyöriä 4.5 ja 6, tehdään tavallisesti tavanomaisesta muovista. Koska nämä mallit on suunniteltu ratsastukseen tasaisella tiellä, eikä sellainen suuri nopeus, insinöörit päätti olla kalliita muovia eikä kasvaa Gyron hintaan.

Gyroscutor, jossa on 8 tuuman pyörät, kotelo tekee eri materiaalitlike yksinkertainen muovija hiilestä, iskunkestävästä magnesiummuovista. Tällainen muovi pystyy kestämään lähes kaikki fyysiset vaikutukset ja puhaltaa. Hiili esimerkiksi myös kevyt materiaali, jolloin se vähentää sähkömoottoreita ja vähentää akun purkausnopeutta.

Moottorit

Kun olet poistanut kannen, sivuilla lähemmäksi pyörää, sinun pitäisi nähdä sähkömoottori. Sähkömoottorit ovat erilaisia \u200b\u200btehoa. Kaikkien mini-sigveusten keskimääräinen arvo on indikaattori 700 wattia molemmissa pyörillä. Tai 350 wattia per pyörä. Tosiasia on, että gyroscuristien sähkömoottorit toimivat toisistaan \u200b\u200briippumatta. Yksi pyörä voi ajaa yhdellä nopeudella ja toisella toisella puolella tai ne voivat liikkua eri suuntiin, yksi takaisin, muu eteenpäin. Näin ollen tämä järjestelmä antaa kontrolloituvuuden Gyroscutor.

Se tulee herkempille nopeuksille. Voit myös avautua 360 astetta. Mitä suurempi moottorin teho, sitä korkeampi kuljetuskuormitus ja suurempi nopeus, mutta ei aina. On ymmärrettävä, että suurempi kuormituksen massa alustalle, sitä pienempi nopeus ja nopeampi akku tyhjennetään. Siksi GyroSkuters C. tehokkaat moottorit Se on kalliimpaa.

Tasapainotusjärjestelmä

Tasapainotusjärjestelmä koostuu ja sisältää melko paljon komponentteja. Ensinnäkin nämä ovat kaksi gyroskooppista anturia, jotka sijaitsevat oikealla ja vasemmalla puolella alustan. Jos poistat kotelon kannen, näet kaksi ylimääräistä palkkiota, on liitetty gyroskooppiset anturit. Lisävarusteet ohjaavat tietoja ja lähettämään sen prosessoriin.

Lisäksi näet oikeanpuoleisen pääpalkin, sillä on olemassa 32-bittinen prosessori ja kaikki kontrollit ja laskenta suoritetaan. On myös ohjelma, joka vastaa mihin tahansa muutokseen oikealla tai vasemmalla alustalla.

Jos alusta nojaa eteenpäin, prosessori, käsittelytiedot lähettävät signaalin sähkömoottoreille, jotka pitävät fyysisesti levyä tason asennossa. Mutta jos foorumi nojaa voimakkaammin tietyllä paineella, pyörä alkaa eteenpäin eteenpäin tai taaksepäin.

On muistettava, että kaikissa nykyisissä Gyroscuttersissa on oltava kaksi lisämaksua gyroskooppisten antureiden ja yhden emäksen osalta, jossa prosessori on. Vanhoissa malleissa voi olla kahden laskun järjestelmä, mutta syksystä 2015 lähtien muutos tehtiin standardiin ja nyt kaikki gyroscuristit, mini-sigvei valmistetaan 3 levyllä.

Kiinalaisissa väärennöksissä tai huono-laadukkailla gyroscuttorsissa yksi hallitus voi seistä, tärkein. Valitettavasti tällaisella mini-sigwayllä on huonoja ominaisuuksia hallinnassa. Voi värähtää tai kaataa kuljettajan. Ja myöhemmin koko järjestelmä voi epäonnistua lainkaan.

Järjestelmä sisäinen laite Gyroscurin hallinta ei ole niin monimutkainen kuin näyttää siltä. Koko järjestelmä on tehty vastaamaan mahdollisimman nopeasti alustan käyttäytymiseen. Laskenta menee murto-osaan toisen ja hämmästyttävän tarkkuuden kanssa.

Akku

Gyroscot-sähköjärjestelmä suoritetaan kahdesta tai useammasta paristosta. Standardissa edullisissa malleissa asetetaan yleensä akku, jonka kapasiteetti on 4400 mA / h. Akku vastaa koko järjestelmän työstä ja varmistaa sen sähkön, joten akun on oltava korkealaatuinen ja merkki. Käytä tyypillisesti kahden brändin paristoja - tämä on Samsung ja LG.

Myös paristot eroavat luokassa. On alhainen paristoja 1c, 2c. Tällaiset paristot laittavat yleensä gyroscurinesiin 4,5 ja 6,5 \u200b\u200btuuman pyörät. Kaikki samasta syystä, koska nämä gyroscipers on suunniteltu sileät teat, jopa asfaltti, mramora tai lattia.

Gyro-carcutters, joissa on 8 tuuman pyörät, laittavat yleensä tyypin 3C: n keskiluokan paristot, tämä on luotettavampi paristomalli. Sitä ei irrota terävällä pysäkillä tai kurkussa tai kuoppaan.

Suurissa 10 tuuman malleissa on yleensä 5C-luokan paristoja. Tämä gyroscur pystyy ratsastamaan melkein kaikilla teillä, maalla, puddles, puddles. Siksi akku tarvitsee luotettavampaa.

Groscutor-laitteen pääperiaate johtuu tasapainon tilan vuoksi. Suuren painonkuljettajan kanssa Gyroscutor tarvitsee enemmän sähköä liikkuville ja liikkeelle.

Muut

Monet gyroscuters laittoivat myös Bluetooth-järjestelmän ja kaiuttimien. Hänen kanssa voit kuunnella suosikkimusiikkia ja ratsastaa ystäviä. Mutta tämä järjestelmä mahdollistaa myös älypuhelimen liittämisen Gyroscutoriin ja seurata ajoneuvon tilaa. Voit seurata keskimääräistä nopeutta, katsella, mikä etäisyys olet voittanut. Mukauta suurin sallittu nopeus ja paljon muuta.

Taustavalo on edelleen monissa malleissa, se kattaa sinut polun pimeässä, ja se voi myös vilkkua musiikin kanssa. Mutta sinun on muistettava, että musiikki ja valaistus ovat hyvin kelkkailua. Monet yleensä irrottavat taustavalon kasvattamaan aivohalvauksen varausta.

Lähtö

Gyron rakenne on tehty niin, että se on kompakti ja helppo, mutta samalla nopea, voimakas ja kestävä. Tärkein asia ostaa gyroscurin todistetuista toimittajista, joilla on kaikki tarvittavat asiakirjatJoten minun ei tarvinnut purkaa sitä epäonnistuneen ratsastuksen jälkeen.

Nyt yhä laajamittainen foorumi, jossa on kaksi pyörää, on yhä suosittu, niin sanottu cigve, joka keksi Dean Kamen. Huomaa, että henkilöllä on vaikeuksia pyörätuolissa kiipeilyä jalkakäytävällä, hän näki mahdollisuuden luoda ajoneuvo, joka voisi auttaa ihmisiä liikkumaan ilman paljon vaivaa. Kamen sovelsi ajatuksensa luomaan itseään tasapainottava alusta käytännössä. Ensimmäinen malli testattiin vuonna 2001 ja se oli keino liikkua kädensijan painikkeilla. Se on suunniteltu vammaisille ja antoi heille itsenäisesti liikkua jopa karkealla maastolla. Uusi malli kutsui nimellä "Sigway RT" ja jo saa ohjata, kallistaa vasemmalle tai oikealle vipua. Vuonna 2004 hän alkoi myydä Euroopassa ja Aasiassa. Hinta on edistyksellinen modernit mallitEsimerkiksi Segway PTI2 on noin 5 000 dollaria. Viime aikoina kiinalaiset ja japanilaiset yritykset luovat laitteita, joilla on erilaiset muutokset ja innovatiivinen muotoilu. Jotkut tekevät jopa tällaisia \u200b\u200bajoneuvoja vain yhdellä pyörällä, mutta katsotaan klassista sigway.

Segway koostuu alustasta ja kahdesta pyörästä, jotka on sijoitettu poikittaisesti kahdesta sähkömoottorista. Itse järjestelmä stabiloituu monimutkaisella elektronisella piirillä, joka hallinnoi moottorit, ottaen huomioon paitsi kuljettajan rinteet, vaan myös tila ajoneuvoSe antaa hänelle aina pysähtyä pystysuoraan vakaan asentoon. Alustassa oleva kuljettaja ohjaa nopeutta yksinkertaisesti siirtämällä kahvaa eteenpäin tai taaksepäin, kun kaltevuus on oikea tai vasemmalle. Ohjauslevy tarkkailee vastaavien liike- ja suunta-antureiden (samankaltaisia \u200b\u200bkuin ne, jotka mahdollistavat älypuhelimet näytön suuntauksen muuttamiseksi), jotta laiva-mikroprosessori tarkkailee tarkasti alustan. Segwayn pää salaisuus ei ole niin paljon sähkömekaanisessa osassa, kuten koodissa, jossa otetaan huomioon liikkumisfysiikka, jolla on huomattava matemaattinen tietojenkäsittelyn ja käyttäytymisen ennustaminen.

Sigway on varustettu kahdella harjatonta sähkömoottorilla, jotka on valmistettu neodyymi-boroniseoksella, joka kykenee kehittämään teho jopa 2 kW: iin litiumpolymeerin akun vuoksi.

Tiedot Sigwealle

Sigwen luominen tarvitset kaksi vaihteistoa, jossa on pyörät, akku, elektroninen piiri, alustan ja ohjauspyörä.

Moottorin teho edullinen mallit Noin 250W, joka nopeuttaa jopa 15 km / h, suhteellisen alhainen virrankulutus. Suoraan kääntää pyörät eivät voi, koska näiden moottoreiden suuret kierrokset eivät salli tarvittavan työntövoiman. Vastaavasti, mitä tapahtuu, kun käytät pyörävaihteesi: vaihteiston nousun vuoksi nopeus menetetään, mutta polkimeen kohdistuva voima kasvaa.

Alusta sijaitsee moottoreiden akselin alapuolella. Akku, jonka paino on riittävän korkea, on myös jalusta symmetrisessä asennossa, joka takaa jopa ilman kuljettajaa, jolloin sigway pysyy pystysuorassa asennossa. Lisäksi sisäinen mekaaninen vakaus auttaa sähköistä vakautusyksikköä, joka on täysin aktiivinen, kun kuljettaja on läsnä. Alustan henkilön läsnäolo herättää painopisteen pyörän akselin yläpuolelle, mikä tekee epävakaasta järjestelmästä - se kompensoi jo elektroniikkakorttia.

Periaatteessa tällainen asia voi tehdä itse, ostaminen haluttu lohko Elektroniikka kiinalaisella sivustolla (ne ovat myynnissä). Kaikkien osien asennus suoritetaan ruuveilla ja muttereilla (ei ruuveja). Erityistä huomiota olisi kiinnitettävä ketjun asianmukaiseen jännitteeseen. Akun kiinnike suoritetaan U-muotoisilla kiinnikkeillä pienillä kumitiivisteillä, jotta varmistetaan tarvittava paine. On suositeltavaa lisätä kaksipuolinen teippi akun ja alustan väliin niin, että ei ole liukastumista. Ohjauspaneeli on lisättävä kahden pariston väliin ja se on kiinnitetty erikoisvarastoihin.

Ohjausvipu voi olla tai ehkä ei - loppujen lopuksi Sigveev-mallit ovat nyt suosittuja (minisigway). Yleensä asia on mielenkiintoinen eikä kovin kallista, koska tuttavien tietojen mukaan - osto tukkuhinta Kiinassa on vain 100 dollaria.

Tämä artikkeli harkitsee itsenäisten liikkeitä tai yksinkertaisesti "Segway". Lähes kaikki materiaalit luomiseen tämä laite helppo saada.

Laite itse on alusta, johon kuljettaja kannattaa. Kehon kaltevuutta ohjataan kahdella sähkömoottorit Tasapainotuksesta vastaavat järjestelmät ja mikrokontrollerit.

Materiaalit:

-Tuote XBee-ohjausmoduuli.
-Cricrocontroller arduino.
- Akkumulaattorit
-Datcher Invansense MPU-6050 "GY-521" -moduulilla,
- Väsittelyt Brucki
-painike
-Two pyörät
jne., Määritetty artikkelissa ja valokuvissa.

Vaihe yksi: vaadittujen ominaisuuksien ja järjestelmän suunnittelun määrittäminen.

Laitteen luomisessa tekijä yritti sopia tällaisiin parametreihin kuin:
-Privacy ja teho vaaditaan vapaa liikkuvuus jopa sora
--Kumulaattorit ovat riittävän kyky tarjota vähintään yksi tunti laitteiston jatkuvaa toimintaa
- Noudata langattoman ohjauksen mahdollisuutta sekä kiinnittää tiedot laitteen toiminnasta SD-kortilla havaitsemaan ja vianmääritykseen.

Lisäksi on toivottavaa, että samanlaisen laitteen luomisen kustannukset ovat pienempi kuin alkuperäisen off-road Gyro.

Alla olevan kaavion mukaan näet itsekeskeisen ajoneuvon sähköisen ketjun piirin.

Seuraava kuva näyttää gyro-taajuusmuuttajan toimintajärjestelmä.

Mikrokontrollerin valinta erottelujärjestelmien ohjaamiseksi on monipuolinen, kirjailija arduino-järjestelmä Edullisimmin hintaluokkiensa vuoksi. Tällaiset ohjaimet sopivat Arduino UNO, Arduino Nano tai voit ottaa ATMega 328 käytettäväksi erillisenä siruna.

Moottoreiden kaksoissillan hallinnan virran syöttöjännite tarvitaan 24 V: ssa, tämä jännite saavutetaan helposti 12: n peräkkäisellä liitoksella autoparistoissa.

Järjestelmä on rakennettu siten, että moottoreiden virta syötetään vasta, kun käynnistyspainiketta painetaan, joten riittää vapauttamaan se riittävän nopeaan pysähdykseen. Tällöin Arduino-alustan on säilytettävä sarjaliitäntä sekä silta-ohjauspiirin että langattoman ohjausmoduulin kanssa.

Kastenseen MPU-6050 -anturin ansiosta "GY-521" -moduuli, gyroskoopin kiihdytys- ja kuljetusfunktioiden käsittely, kaltevuusparametrit mitataan. Anturi sijaitsee kahdella erillisellä laajennuslevyssä. Yhteys Arduino-mikrokontrollerille tuetaan L2C-väylän kautta. Lisäksi kallistusanturi osoite 0x68 on ohjelmoitu siten, että suoritetaan kysely joka 20 ms ja varmistaa keskeytyksen microcontroller Arduino.. Toinen anturi on osoite 0x69 ja se vedetään suoraan Arduinolle.

Kun käyttäjä pääsee Scooter-alustalle, päätelaitteen kuormituskytkin käynnistetään, mikä aktivoi algoritm-tilan tasapainottamaan erottelua.

Vaihe kaksi: Gyron asentaminen ja peruselementtien asentaminen.

Groscutor-toiminnan järjestelmän peruskonseptin määrittämisen jälkeen kirjailija alkoi suoraan koota asunnon ja asentaa päätietoihin. Tärkein materiaali annettiin puiset levyt Ja baarit. Puu painaa, mikä vaikuttaa myönteisesti akun varauksen kestoon, ja puu on helppo käsitellä ja on eriste. Näistä levyiltä tehtiin laatikko, johon paristot, moottorit ja pelimerkit asennetaan. Näin ollen se osoittautui u-muotoiseksi puiset yksityiskohdatMihin pyörät ja moottorit on kiinnitetty pulttien kustannuksella.

Pyörien moottoreiden voimansiirto siirtyy vaihteiden lähetyksestä. Segway-kotelon pääkomponenttien asennuksen aikana on erittäin tärkeää varmistaa, että paino jaetaan tasaisesti, kun se tuo erotus työn pystysuoraan asentoon. Siksi, jos et pidä painon jakautumista raskaista paristoista, laitteen tasapainotustoiminta on vaikeaa.

Tällöin kirjailija on asettanut paristot taakse, jotta kompensoidaan moottorin paino, joka sijaitsee laitteen kotelon keskellä. Elektroniset komponentit laitteet asetettiin käyttöön moottorin ja paristojen välillä. Seuraavista testauksista oli myös segway-kahvan väliaikainen käynnistyspainike.

Kolmas vaihe: Sähkökaavio.

Kaavion mukaan segway-kotelon koko lanka suoritettiin. Myös jäljempänä olevan taulukon mukaisesti kaikki Arduino-mikrokontrollerin päätelmät liitettiin moottorin ohjauslaitteeseen sekä tasapainotusantureihin.

Seuraavassa järjestelmässä kaltevuusanturi asennetaan vaakasuoraan, ohjausanturi asennettiin pystysuoraan U.

Vaihe neljäs: Laitteen testaaminen ja konfigurointi.

Edellisten vaiheiden jälkeen kirjailija sai testauksen erottelumallin.

Testattaessa on tärkeää ottaa huomioon tällaiset tekijät testivyöhykkeen turvallisuutena sekä suojavarusteet kuljettajan suojakojen ja kypärän muodossa.

Kiinalainen sigway - Kuva ulkonäkö

Äskettäin en tiennyt, miten sitä kutsuttiin "hyvin, niin pyörätuoli kahdella pyörällä, ratsastus seisoo." Äskettäin havaitsi, että tämä sähkösokat kaksi pyörää on kutsuttu Segway tai sigway, englanniksi - Segway.. Kuka ei vieläkään ymmärtänyt, mitä se on - kuva vasemmalla.

Voit oppia lisää tästä upeasta kaksipyöräisestä skootterista Wikipediassa tai myyjien sivustoissa, kuvaan sitä lyhyeksi ja menen Sigwen pääasialliseen laitteeseen ja korjaukseen. Myös monia kuvia yksityiskohtainen kuvaus Sähköpiiri Sigwe.

Tämä ihana laite antaa henkilön helposti siirtyä kahdella pyörällä. Samalla Sigwemin ohjausjärjestelmä sisältää tasapainotusjärjestelmä, joka lähes poistaa mahdollisuus putoamisen.

Sana "käytännössä" aina hälyttää minua. Ja tällä kertaa.

Mutta ensin ensin.

Breakdown Sigwea

Minun tarinani alkoi vain sillä, että Mies Sigwe putosi. Ajaisin kunnon nopeuden ja nenän asfaltti!

Aloin ymmärtää, mitä asia on. On osoittautui siitä, että kun virta-avain muuttuu tästä avaimesta, kipinät kipinöimme, ja pyörät ruiskutettiin samanaikaisesti. Ei ole virheitä näytöllä, mutta tämä on vain siksi, että laite ei todellakaan voinut kytkeä päälle - kuohuviini lukkojen kontakteissa johti siihen, että koskettimet peitettiin Nagarilla ja akun virta ei kirjoittanut järjestelmä.

On outoa, että koskettimet eivät ole polttaneet ja eivät kuitenkaan kiinnitä toisiaan, niin johdot poltetaan, koska Nykyisellä noin 100 ampeeria ei ole annettu, ja säännölliset sulakkeet pysyivät hyvin.

Kyllä, kannattaa sanoa, että tämä sigway oli halpa väärennös ja osti päivää kymmenen rikkoutumiseen. Kaikki on kirjoitettu kiinaksi (niin pitkälle kuin ymmärrän kiina), paitsi "varoitus!" Kokoonpanon laatu voidaan kuitenkin arvioida valokuvan avulla.

Syynä rikkoutumiselle - Power Transistorit poltettiin, joiden kautta moottorit syötettiin. Mutta siitä yksityiskohtaisemmin myöhemmin.

Laite Sigwe. Purkamista

Mitä halusin erityisesti - tämä on pyörät, joilla on kiinteät kulutuspinnat. Toisin sanoen oletetaan, että tätä skootteria voidaan käyttää vaikeissa olosuhteissa.

Palkkioita ei kuitenkaan yleensä ole suojattu kosteuden vaikutuksesta, ei ole lakkaa. Yleensä kosteudelta ei ole kumia tiivisteitä.

Ohjauspyörä on ruuvattu, voit irrottaa sen kuljetuksen aikana:

Kiinnitys ohjauspyörä. Edestä.

Mutta takana näkymä:

Sulakkeet ja latausliitin

Kaksi 50 A: n sulaketta (Sigvea-järjestelmä on hieman pienempi), akun latausliitin kaikkien näiden "ajovalot" yli 12 V: n LED-valovalot.

Yläpaneeli. IT: ssä - päävalvonta ja merkinnät:

Yläpaneeli Sigwea

Yläosassa - näytöllä, joka näyttää akun varauksen alapuolella - varoitukset, jotka on luettava huolellisesti ennen pyörän takana olevaa. Jos jotain on käsittämätön - Soita puhelimitse)

Kolme LEDiä osoittavat Segway-tilan: 1 - Kierrä vasemmalle, 2 - Kierrä oikealle, 3 - vaakasuoraan asentoon (sijainti, jossa henkilö voi tulla ja aloittaa liikkumisen)

Ja mikä on tuoretta VK-konsernissa Samelektrik.ru. ?

Tilaa ja lue artikkeli edelleen:

Poista pyörät.

Poistettu pyörä

Sigway, jossa on poistetut pyörät

Irrota etupaneeli.

Poista yläkansi

Se näyttää erittäin valmistautumattomalta, mutta se on vain alku.

Etupaneeli takaa. Johdot heitetään takaisin. Lukko poistetaan.

Ohjauspylvääseen ohjauspyörä, joka kääntyy vain oikealle ja vasemmalle, on muuttuva vastus, joka tunnistaa ohjauspyörän kallistuksen ja signaalin ohjaimeen pyörimiselle.

Muuttuva ohjauskattovastus

Vastus - 10 COM, lineaarinen ominaisuus.

Joten haluan sanoa - "Vedä"

Kuten sanoin, rakentamisen laatu on inhottavaa. Vaikka mekaniikasta ei ole erityisiä valituksia.

Sähköinen täyttö Sigvea

Nyt harkitse Sigwen elektroniikkaa.

Tässä on valokuvayhteyskortti.

Laite on suurempi ja liitetty lauta

Power Transistorit - IRF4110:

Power Transistorsin hallintalautakunta

Se on pari näistä transistoreista ja poltettu. Samalla tämä pari sulki akkuvirran muodostaen kz: n.

Sähköinen sigway-järjestelmä - yleinen muoto

Harkitse järjestelmän elementtejä enemmän.

Elektroninen sigway-järjestelmä - yleinen näkymä - toinen Rachis

Järjestelmä ei yleensä ole iso, rikkomme sen useisiin osiin - vastaanotin, ohjain, elektroninen gyroskooppi, Transistorien kuljettajat, tehonsyötteet, virtalähde.

IC3, IC4-mikrokytkin on radiokanava, jonka avulla voit ohjata SigWege kaukosäätimestä. Tämä on, aseta se, kalibrointi, lohko, diagnosoida.

IC2 MICROCIRCUIT - ATMEGA 32A -ohjain. Tämä on Sigwen sydän, tarkemmin, aivot. Myös tärkein asia - ohjelma, algoritmi työtä. Tämä ohjelma, joka ohjaa pyörien kiertoa eikä anna henkilöä pudota.

Jos ohjain on aivojen, sitten gyroskooppi on tunteiden elimet. Gyro on pieni kutsu MPU6050 mikrokytkin. Tämä ihana laite on kolmen kanavan sijainnin mittari avaruudessa (kallistuu kolmeen akseliin) ja kolmivalmisteen kiihdytysmittari. Jos joku muistaa fysiikasta, kiihdytys on nopeuden nopeus. Rehellisesti, en ymmärrä, miten tällaiset mittarit voivat jäädä tähän siruun. Tiesin edelleen sähkömekaanisia Gyros, ja kiihtyvyysmittarit tiesivät vain elektronisesti. Nyt opin, mitä he ovat ja niitä käytetään hyvin laajasti, pääasiassa mobiili- ja autoelektroniikassa.

Viimeisessä kuvassa on myös kaksi CD4001-puskurin sirua (tämä on 2i-ei). Tämä on ohjaimen ja muun järjestelmän risteyksestä. Seuraavaksi ohjaussignaali siirtyy IR2184S-ohjaimeen, joka palvelee jännitteitä virtakenttien ikkunaluukkuihin, joista minä annoin.

XL7015-virtalähde on DC-DC-muunnin, joka on noin 48 V: n kelluvasta vakiojännitteestä, se transformilla useiden kiloherkkien taajuudella aiheuttaa stabiilin vakiojännitteen 15V. Seuraava - Tavallinen rulla 7805 antaa 5 volttia. Keltainen akselin jumpperi oli, minulla ei ole mitään tekemistä sen kanssa. Mutta oikean yläosassa oleva palanut radalla on ravitsemusratkaisu 0 hallinnassa, sen oli palautettava se.

Sigvea-kaavion vähäiset elementit on kytketty ristikortin kautta:

Signaalit tulevat tähän maksuun: Ohjauspotentiometristä, painikkeista henkilön läsnäolon, ohjauspaneelin LED-laitteisiin. Ja johdot menevät päämaksuun.

Tässä on moottori vaihdelaatikoilla, joiden akselilla pyörät kiinnitetään suoraan. Täysin tehty, vain tunnistusmerkkejä:

Pyörän moottori, jossa vähennysventtiili

Akku ei sisällä myös mitään merkintöjä:

Akku 48V.

On kaksi johtoa lataus (fond) ja kaksi lähtöjohdosta.

Katso hauskoja paikkoja? Akku ei ole ollenkaan kiinnitetty, SigWe-asunnot ja lyövät terävä reuna Ribsin kovuus.

Yleensä tehdään ... lyhyesti, huonosti tehty ja tavalla tai toisella, ambulanssin rikkoutuminen oli väistämätöntä.

Silti rivi - muunnin, joka makaa myös pohjassa, pestään kalvoon. Koska kokonaisvalot lasketaan 12 V: n jännitteellä ja akku on 48 V, käytetään DC-muuntimen DC-DC 48-12 V: n DC-DC 48-12 V:

Sibwema-järjestelmä

Korjaa Segway.

Sibwe korjataan korvaamaan tehon transistorit, niiden kuljettajat ja vanteet. Palautettu myös puhallusraita, avain avaimen kanssa korvataan tavanomaisilla lavuksilla ja suojaavalla automaattisella koneella 63 A. Toivon, että siinä tapauksessa se tallentaa palamisen järjestelmän.

Vain tässä tapauksessa taas kärsii jonkun nenästä.

Joten ennuste on pessimistinen, ostaa vain korkealaatuisia asioita, varsinkin jos puhumme turvallisuudesta! Nyt on selvää, miksi kaikkiin Sigween ratsastuksesta kypärän ...

Ratsastus Segwayllä.

Videossa näkyvät samanlaisella alkuperäisellä off-Road Cigwe (rauhallisella).

Myös videossa kuvataan yksityiskohtaisesti tekniset tiedot Tämä ihana laite.