Cos'è un hoverboard e come funziona?

La nostra ricerca di un trasporto più veloce e più semplice sarà sempre un viaggio e non una destinazione. Una delle modalità di tendenza e ricercate per un individuo è un hoverboard. Sono due ruote autocontrollate che funzionano a batterie (beh, la maggior parte di loro). Queste Hoverboard simili a manubri sono apparse per la prima volta in "Ritorno al futuro" nel 1989, ma sono nate e sono diventate popolari pochi anni fa. Anche se gli Hoverboard in uso oggi non possono "librarsi", sono molto interessanti quando si tratta di comprendere l'applicazione dei vari sensori. Sono anche chiamati scooter autobilanciati.

Prima di iniziare a lavorare, impariamo prima a conoscere il sensore a 9 assi. Includono accelerometro, giroscopio e magnetometro; tutti e tre i sensori hanno 3 assi ciascuno.

Accelerometro:

Misura la posizione in 3 dimensioni lineari (coordinate cartesiane) utilizzando la capacità variabile. Qui, abbiamo condensatori per ogni dimensione in cui una delle piastre del condensatore è mantenuta costante e ad altre è consentito variare la sua posizione (sono molto sensibili ai cambiamenti di posizione). La variazione della distanza tra queste piastre provocherà una variazione della capacità e quindi della tensione, fornendoci un valore quantificabile che possiamo monitorare e utilizzare dove necessario.

Giroscopio:

È il componente più importante, tanto che l'altro nome per questo veicolo è "Gyro scooter". Il giroscopio misura fondamentalmente il cambiamento angolare in base allo spostamento di massa all'interno del giroscopio. Un giroscopio meccanico è costituito da cerchi concentrici in metallo con un rotore al centro mentre un giroscopio elettronico, che viene utilizzato per la maggior parte delle applicazioni, inclusa questa, è leggermente diverso. Utilizza l'effetto di Coriolis: quando una massa si muove in una particolare direzione con una velocità particolare e quando viene esercitata una velocità angolare esterna il cui asse è perpendicolare al movimento, si verificherà una forza di Coriolis che sarà perpendicolare ad entrambi, causando uno spostamento perpendicolare della massa. Questo spostamento causerà un cambiamento nella capacità e quindi, la tensione ci darà un valore quantificabile corrispondente a una particolare velocità angolare.

Magnetometro:

Misura il campo magnetico rispetto al campo magnetico terrestre utilizzando il principio dell'effetto Hall. Tuttavia, non abbiamo incluso questo nel nostro elenco di componenti di seguito per creare il tuo Hoverboard.

Componenti necessari per costruire Hoverboard:

Se hai intenzione di costruire il tuo Hoverboard, i componenti più importanti e minimi richiesti sono:

• Due ruote,
• Due motori, due sensori IR,
• Due giroscopi,
• Due sensori di inclinazione / velocità,
• Una scheda logica,
• Un pacco batteria,
• Un interruttore di alimentazione,
• Un guscio di plastica e
• Un robusto telaio con perno centrale (preferibilmente in acciaio),
• Porta di ricarica (consigliata, se non disponibile, sarà necessaria una ricarica esterna ogni volta)

Come funziona l'Hoverboard?

Gli hoverboard sono costruiti in modo tale che ciascuna ruota abbia il proprio giroscopio, inclinazione e sensore di velocità. Sono generalmente posizionati sotto il telaio dove il ciclista posiziona i piedi. Una volta che il ciclista ha posizionato i piedi sulla tavola, il giroscopio fornisce i dati alla scheda logica quando il ciclista si inclina in avanti o indietro. Quando il pilota non si inclina, il sensore IR, che è posizionato sotto il posizionamento del piede, fornisce dati alla scheda logica per non muoversi e non far funzionare il motore. In questo modo percepiscono la pressione sui poggiapiedi e muovono di conseguenza questi monopattini autobilanciati.

Quando inclinato in una particolare direzione (avanti o indietro, a seconda della scheda Hover) ad un angolo definito, i dati dal giroscopio vengono trasmessi alla scheda logica per far funzionare il motore che consente alle ruote di ruotare e il ciclista si muove in avanti. Più inclinazione ti darà più velocità.

Ogni ruota è compatibile con il proprio giroscopio per effettuare le svolte. Per una svolta a sinistra il ciclista muoverà in avanti la gamba destra, che muoverà solo la ruota destra, tenendo spento il motore della ruota sinistra e verrà eseguita una svolta a sinistra. Allo stesso modo per la svolta a destra, il piede sinistro dovrebbe essere spostato in avanti per l'inclinazione. Per muoverti in cerchio, inclina una gamba in avanti. Non è molto produttivo ma è divertente J

I sensori IR sono sensori molto comuni che utilizzano i raggi infrarossi per ottenere i dati riflessi dall'oggetto per misurarne la presenza e la distanza dal sensore che possono essere utilizzati per molte applicazioni.

I sensori di inclinazione e velocità misurano la velocità delle ruote in movimento in rpm (giri al minuto) e inviano i dati al giroscopio e alla scheda logica per controllare la velocità.

La scheda logica è come l'unità di elaborazione centrale di Hover Board. Questa scheda logica ha un microprocessore come componente principale. Invia e riceve i dati da tutti i sensori, invia i dati elaborati con la sua logica ai motori per il movimento richiesto che fornisce regolazioni continue, dandoti un veicolo equilibrato e centrato. Gestisce anche l'alimentazione dalle batterie e fa anche attenzione che non si bruci.

I pacchi batteria sono prontamente disponibili e sono disponibili varie scelte per questo componente, ma la batteria più comunemente utilizzata per questa applicazione è una batteria da 36 V 4400 mAH. Puoi anche creare il tuo pacco batteria usando la batteria di un vecchio laptop (anche se non è raccomandato in quanto dovrai maneggiarlo con la massima cura!)

Specifiche delle Hover Board:

Queste cose di solito vanno a 15-20 km a piena carica e su strade lisce con velocità massima di 11-12 km / ora. Il tempo di ricarica da zero a completo è di circa 2 ore, può trasportare fino a 90-95 kg di peso e il suo prezzo è compreso tra USD200- USD300.

Se stai pensando di acquistarne uno, cerca quelli di buona qualità, quelli che hanno…

• Cerchio migliore sulle ruote perché per restare fermi, spingere i piedi contro il cerchio sarà utile per mantenerli fermi.
• Migliore qualità della batteria in quanto ci sono stati un paio di casi in cui la batteria è esplosa a causa dello scarso isolamento, quindi controlla attentamente gli standard di sicurezza della batteria in quanto non hanno alcuna protezione per il sovraccarico
• Software e programma logico migliori in modo da poter utilizzare completamente i sensori e avere un dispositivo accurato per te stesso. Controlla in particolare se ci sono problemi di ritardo perché l'intero processo del flusso di dati dovrebbe essere in tempo reale nitido al fine di ottenere il miglior risultato.
• Ruote di dimensioni adeguate, poiché le ruote grandi avranno bisogno di più coppia e potenza per spostarle. Inoltre, non dovrebbero essere troppo piccoli o non saranno in grado di sopportare il peso con conseguente scarsa velocità e gestione della potenza

Ci sono molti marchi disponibili tra cui scegliere, ma puoi sempre crearne uno tu stesso a casa e impostare le specifiche secondo i tuoi desideri come: i fendinebbia possono essere aggiunti per illuminare il tuo percorso, i LED per mostrarti determinati dati come Green for all- buon flusso di dati e rosso se qualche sensore o scheda non funziona correttamente e la scheda deve essere riavviata, è possibile aggiungere sospensioni e anche la qualità della batteria può essere aumentata.

Tendenza degli Hover Board:

La tendenza delle tavole Hover è iniziata da quando è stata mostrata come un mezzo di trasporto fittizio solo per vederla diventare una realtà, tutto grazie alla tecnologia. Iniziato come una moda delle celebrità, ora ha raggiunto le strade e le case dei cittadini comuni nel mainstream. È in uso e richiesto da un paio d'anni ormai; da allora ha dovuto affrontare molti problemi che hanno intaccato le sue vendite e la sua domanda. Sono stati segnalati infortuni causati dall'uso del tabellone, è stato dichiarato pericoloso in quanto due di loro sono esplosi e sono state pubblicate segnalazioni dell'idea di vietarle, che ha trascinato la sua tendenza verso la discesa. Dopo aver affrontato tutti questi problemi e risorto dalle ceneri, questo scooter autobilanciatoè ora disponibile sul mercato. Non così richiesto come una volta, ma è presente e popolare tra bambini e adolescenti. Ideali per le persone (in particolare la classe lavoratrice) che vogliono viaggiare per brevi distanze e avere un bell'aspetto mentre ci sono, le Hoverboard sono riemerse con successo e promettono di rimanere come veicolo di una gente comune per un tempo più lungo.