Què és un hoverboard i com funciona?

La nostra recerca d’un transport més ràpid i senzill sempre serà un viatge i no una destinació. Un dels modes de moda i buscats per a una persona és el Hoverboard. Són dues rodes autocontrolades que funcionen amb bateries (bé, la majoria). Aquests taulers Hover semblants amb mancuernes van aparèixer per primera vegada a "Back to the Future" el 1989, però van existir i es van popularitzar fa pocs anys. Tot i que els Hoverboards que s’utilitzen avui en dia no poden “passar per sobre”, són molt interessants a l’hora d’entendre l’aplicació de diversos sensors. També s’anomenen patinetes autoequilibrants.

Abans de començar a funcionar, primer ens informem sobre el sensor de 9 eixos. Inclouen acceleròmetre, giroscopi i magnetòmetre; els tres sensors tenen 3 eixos cadascun.

Acceleròmetre:

Mesura la posició en 3 dimensions lineals (coordenades cartesianes) mitjançant capacitat variable. Aquí, tenim condensadors per a cada dimensió en què una de les plaques del condensador es manté constant i es permet variar la seva posició (són molt sensibles al canvi de posició). El canvi de distància entre aquestes plaques provocarà un canvi de capacitat i, per tant, de tensió, donant-nos un valor quantificable que podrem controlar i utilitzar allà on sigui necessari.

Giroscopi:

És el component més important, tant que l’altre nom d’aquest vehicle és “Gyro scooter”. El giroscopi mesura bàsicament el canvi angular per desplaçament de massa dins del giroscopi. Un giroscopi mecànic consisteix en llandes metàl·liques concèntriques amb un rotor al centre, mentre que un giroscopi electrònic, que s’utilitza per a la majoria d’aplicacions, inclosa aquesta, és una mica diferent. Utilitza l’efecte Coriolis: quan una massa es mou en una direcció particular amb una velocitat particular i quan s’exerceix una velocitat angular externa l’eix del qual és perpendicular al moviment, es produirà una força de Coriolis que serà perpendicular a tots dos, provocant un desplaçament perpendicular. de la massa. Aquest desplaçament provocarà canvis en la capacitat i, per tant, el voltatge ens donarà un valor quantificable corresponent a una velocitat angular concreta.

Magnetòmetre:

Mesura el camp magnètic respecte al camp magnètic terrestre mitjançant el principi de l’efecte Hall. Tot i que no l’hem inclòs a la nostra llista de components a continuació per crear el vostre propi Hoverboard.

Components necessaris per construir Hoverboard:

Si teniu previst construir el vostre propi Hoverboard, els components mínims i més importants necessaris són:

• Dues rodes,
• Dos motors, dos sensors IR,
• Dos giroscopis,
• Dos sensors d’inclinació / velocitat,
• Una placa lògica,
• Un paquet de bateries,
• Un interruptor d’alimentació,
• Una closca de plàstic i
• Un marc resistent amb pivot central (preferiblement acer),
• Port de càrrega (recomanat, si no està disponible, caldrà carregar extern cada vegada)

Com funciona Hoverboard?

Els Hoverboards estan construïts de manera que cadascuna de les rodes tingui el seu propi giroscopi, sensor d’inclinació i velocitat. Generalment es col·loquen sota el marc on el genet col·loca els peus. Una vegada que el genet col·loca els peus sobre el tauler, el giroscopi proporciona dades al tauler lògic quan el genet s’inclina cap endavant o cap enrere. Quan el pilot no s’inclina, el sensor IR, situat a sota de la posició del peu, proporciona dades a la placa lògica perquè no es mogui i no faci funcionar el motor. Així perceben la pressió sobre els coixinets i mouen aquests patinets autoequilibrats en conseqüència.

Quan s’inclina en una direcció particular (cap endavant o cap enrere, depenent de la placa Hover) fins a un angle definit, les dades del giroscopi es retransmeten a la placa lògica per fer funcionar el motor que permet girar les rodes i el pilot es mou cap endavant. Més inclinació us donarà més velocitat.

Cada roda compleix el seu propi giroscopi per fer girs. Per a un gir a l' esquerra, el genet mourà la cama dreta per davant, que només mourà la roda dreta, mantenint el motor de la roda esquerra apagat i es durà a terme un gir a l'esquerra. De la mateixa manera, per girar a la dreta, els peus esquerres haurien de moure's cap endavant per inclinar-se. Per tal de moure’s en cercles, inclineu qualsevol persona cap endavant. No és molt productiu però és divertit J

Els sensors IR són sensors molt comuns que utilitzen rajos infrarojos per obtenir les dades reflectides de l’objecte per mesurar-ne la presència i la distància respecte el sensor, que es pot utilitzar per a moltes aplicacions.

Els sensors d’inclinació i velocitat mesuren la velocitat de les rodes en moviment en rpm (revolucions per minut) i envien les dades al giroscopi i a la placa lògica per controlar la velocitat.

La Junta Lògica és com la Unitat Central de Processament de la Junta Hover. Aquesta placa lògica té el microprocessador com a component principal. Envia i rep dades de tots els sensors, envia les dades processades amb la seva lògica als motors per al moviment requerit, que proporciona ajustos continus, donant-vos un vehicle d'equilibri i centrat. També gestiona l’alimentació de les bateries i també s’assegura que no es cremi.

Els paquets de bateries estan disponibles i hi ha diverses opcions disponibles per a aquest component, però la bateria més utilitzada per a aquesta aplicació és una bateria de 36V 4400mAH. També podeu fabricar la vostra pròpia bateria amb la bateria d’un portàtil antic (tot i que no es recomana, ja que l’haureu de manipular amb la màxima cura).

Especificacions de les plaques de control:

Aquestes coses solen anar de 15 a 20 km en càrrega completa i en carreteres suaus amb una velocitat màxima d’11-12 km / hora. El temps de càrrega de zero a complet és d'aproximadament 2 hores, pot carregar fins a 90-95 KG de pes i el seu preu oscil·la entre els 200 i els 300 USD.

Si esteu pensant en comprar-ne un, busqueu-ne de de bona qualitat, els que tinguin…

• Millorar la vora sobre les rodes perquè, per mantenir-se quiet, empènyer els peus contra la vora serà útil per mantenir-les estables.
• Millor qualitat de la bateria, ja que hi ha hagut un parell de casos en què la bateria va explotar a causa d’un aïllament deficient, així que comproveu bé els estàndards de seguretat de la bateria, ja que no tenen cap protecció per sobrecarregar
• Millor programa lògic i de programari perquè pugueu fer un ús complet dels sensors i disposar d’un dispositiu precís per vosaltres mateixos. Comproveu específicament si hi ha problemes endarrerits, ja que tot el procés de flux de dades hauria d’estar en temps real intens per obtenir el millor resultat.
• Rodes de mida adequada, ja que les rodes grans necessitaran més parell i potència per moure-les. A més, no haurien de ser massa petits o no podran suportar el pes, cosa que comporta una mala gestió de la velocitat i la potència

Hi ha moltes marques disponibles per triar, però sempre podeu fer-ne una a casa i configurar les especificacions que desitgeu, com ara: es poden afegir llums antiniebla per il·luminar el vostre camí, LEDs que us mostren certes dades com el verd per a tots. bon flux de dades i vermell si algun sensor o placa no funciona correctament i cal reiniciar la placa, es poden afegir suspensions i també es pot augmentar la qualitat de la bateria.

Tendència dels taulers sobrevolats:

La tendència dels taulers Hover va començar ja que es va mostrar com un mode de transport fictici només per veure-la com una realitat, tot gràcies a la tecnologia. Començat com una moda de celebritats, ara ha arribat als carrers i a les cases dels plebeus fins al corrent principal. Fa un parell d’anys que està en ús i demanda; des de llavors s'ha enfrontat a molts problemes que van fer un mal a les seves vendes i la seva demanda. Es van informar de lesions provocades per la conducció de la junta, que es van declarar insegures en explotar-ne un parell i es van publicar informes sobre la idea de prohibir-los, cosa que va arrossegar la seva tendència cap a la baixada. Després d’afrontar tots aquests problemes i sortir de les cendres, aquest Scooter d’equilibri automàticara està disponible al mercat. No és tan demandat com abans, però és popular i popular entre nens i adolescents. Ideal per a les persones (especialment la classe treballadora) que volen recórrer distàncies curtes i tenir un aspecte fresc mentre hi participen, les taules Hover han tornat a sorgir amb èxit i prometen romandre com a vehicles de la gent comuna durant més temps.