¿Qué es?
Doble ruedas patín que funciona como un Segway. Monopatines eléctricos ya existen con ruedas traseras motrices. Aquí era construir algo como un Segway pero en la forma de un patín. Sabe que es "hasta" mediante una combinación de giroscopio y sensores de acelerómetro, usando un filtro complementario (no gratuito) que lee y combina los datos de ambos y 100 veces por segundo. De la dirección por un interruptor simple en la mano regulador (o un Wii-Nunchuck recableado como en fotos si eres más ambicioso).
Foto superior es la original versión de presupuesto con dos baterías de plomo-ácido y ruedas macizas. Foto inferior es 2013 no-tan-fácil construir versión, con neumáticos y baterías LiFePO4 de progreso sólo para ver cuánto podía empujar este concepto general. Más sobre el nuevo uno es aquí: https://sites.google.com/site/onewheeledselfbalancing/Home/18-2013superskate
ACTUALIZACIÓN acerca de IMU y código (diciembre de 2014):
Este Instructable es un poco viejo ahora y la IMU utilizada ya no está disponible. Por lo tanto, he quitado las páginas que describen los cables de la IMU y el código ya que es gente confusa.
Si utilizas una IMU de 6dof de Sparkfun digital (que es mucho más fácilmente disponible) entonces para obtener instrucciones sobre cómo utilizar esto con un Arduino, para controlar un patín del uno mismo-equilibrio, con el código, entonces mira este Instructable nuevo mío aquí:
También hay una moto he hecho inspirado por los años 70 Raleigh Chopper con software actualizado (diciembre de 2014) usando el mismo IMU digital fácilmente disponible de Sparkfun: inspirado en Raleigh Chopper scooter uno mismo-equilibrio.
Si usted quiere construir un gran monociclo salida éste construí con dos amigos para la competencia de Hackaday 2014, llamado el MediCycle: http://hackaday.io/project/1156-Medicycle---Urban-...
¿Puedo comprar una ya construida?
Bien, parece como si ahora se puede. El alemán S-Walker parece extrañamente familiar!
http://www.s-Walker.com/index.php/de/Products/Board
También existe el patín con ruedas solo "Una rueda" que era un reciente proyecto de Kickstarter: Una rueda
Para un buen monociclo eléctrico puede comprar revisa éste ruso muy reciente (cerca de US$ 1000): monociclo eléctrico ruso
¿Cómo permanece nivel?
Controla los motores de la rueda así que las ruedas siempre permanecen en su centro de balance, como equilibrar un palo de escoba en la punta del dedo. Esto se llama un sistema de control "PID" y se utiliza para todo tipo de situaciones de control. Piense en los cohetes de Apolo 363 pies de altura utilizada en los aterrizajes de la luna...
P: ¿Cómo es que no sólo caen sobre cuándo despegó? Despegar muy lentamente durante los primeros pocos segundos, tailfins no tendría efecto, mucho más lenta que la lanza de transporte. Ver este video - toma 10 segundos para llegar a 100m y la torre de lanzamiento de claro:
http://www.youtube.com/watch?v=_PEGi3k6yNQ
R: tenían motores montados en soportes orientables hidráulicamente controlados por un sistema de control PID (un montón de electrónica analógica creo que participan demasiado). Tasa de fracaso de sistema de orientación proyectada primera de etapa era aproximadamente 1 en 256 que se considera un riesgo aceptable (!)
Fondo:
En 2008 vi un vídeo de YouTube de Smithers de Ben de sus ruedas de una patineta zumbando alrededor de un parque de coche en Reino Unido de Norwich de equilibrio del uno mismo. http://www.robosys.co.uk/ Video: http://www.youtube.com/watch?v=HGbbag9dklU
Resulta que era Lotus cars controles Ingeniero de sistemas - que tiene sentido.
Ver también Trevor Blackwell'
Mientras tanto quería yo enseñar programación del microcontrolador y, desestimando totalmente la tarea, pensaron que sería un divertido camino para ello. Ventaja de dos ruedas es que gire más fácilmente y pueden girar y equilibrio incluso cuando inmóvil - que es divertido. Yo (solía) prefieren monopatines segway clones como usted solo se salta si va mal sin que se enreden en el manillar.
¿Por qué un instructivo?
Después de haber aprendido la manera dura, pensé que valdría la pena rediseñar el proyecto alrededor de un microcontrolador de Arduino, luego viendo cómo de bajo costo y fácil construcción posiblemente podría hacerlo. Algo como esto no es para el principiante de Arduino, tampoco es tan "fácil" sin embargo esto es tan fácil como una máquina de uno mismo-equilibrio realista nunca va a conseguir.
Habilidades:
Proyectos como este se prestan a ser construido como un equipo. Algunos ejemplos a continuación fueron construidos como proyectos de Universidad. Hay
i) cierta electrónica (no haciendo circuitos, solo cableado y soldaduras) al maestro,
II) algunos fabricación mecánica; Esta versión está diseñada para no requerir ninguna soldadura, sólo tuercas y algunas carpinterías. Ruedas/piñones/ejes/cojinetes vienen como una unidad (Asambleas de rueda trasera vespa eléctrica).
III) alguna programación; los programas (bocetos de Arduino) necesita, incluyendo aquellos para ayudar a depurar, se unen (P43 - 47).
Hay; Probador de la IMU, interruptor saldos-nada más, probador de motor, dirigido y potenciómetro dirigidos ejemplos de código.
¿Cuánto cuesta?
Me di cuenta cuando les cuesta hasta que el costo de un self balancing robot sólo sería un poco más bajo que el de un paseo en la máquina, por lo tanto fui a montar en la máquina! Para mí el costo era equivalente a $300 más que las baterías se decide utilizar. Recomiendo a partir de las baterías de plomo entonces hacen mejoras más adelante una vez que tenga una máquina en funcionamiento.
¿Por qué hacerlo?
i) para el reto de hacer algo original. Patinetas de Segway se han inventado en principio pero hay gran margen de mejora.
II) algo que es práctico e intuitivo de paseo es todo un reto en términos de electrónica y software y fabricación/envasado. No todo puede hacerse en una computadora. Finalmente usted debe realmente construir algo entonces mejorarlo progresivamente. A pesar del mito de los momentos "Eureka", la verdad es que esto es cómo la mayoría de innovaciones vienen, por desarrollo incremental lento y arduo trabajo. Edison no inventó la bombilla. Él desarrolló la primera bombilla práctica.
III) para educarse a sí mismo, podría convertirse en un experto, que hay no hay libros de texto por lo que realmente empuja hacia lo desconocido con cada máquina de que hacer mundo. Pocas cosas como un aficionado a los hobbys individual le permiten hacerlo verdaderamente.
IV) estas máquinas son realmente muy divertido montar!
Este instructivo:
Hay un gran número de páginas en este. Esto es deliberado, si usted es serio sobre la construcción de uno entonces necesita cada paso documentado.
Información adicional:
He documentado todas mis máquinas buenas y malas en otro sitio web aquí:
http://sites.Google.com/site/onewheeledselfbalancing/
¿Puedo hacer esto como un beginnner?
La fabricación ha sido mantenida deliberadamente muy simple.
La soldadura entre los sensores y placa arduino tiene que ser de buena calidad!
Si usted es nuevo a Arduino recomendaría comprar un Arduino starter kit. Estos vienen con algunos sensores auxiliares etc. y un conjunto de 12 tutoriales. Trabajar con todos ellos (cerca de 2 días de trabajo) y leer un libro de principiantes a Arduino. Entonces estará listo.
¿Puedo construir un clon de SegwayTM?
Sí. Grupo de SciTech australiano han construido una máquina de muy bajo costo utilizando una versión del código de Arduino de este Instructable:
Aquí también está el Segway de ninguna manera paja usando mi código casi sin modificaciones: http://www.youtube.com/watch?v=R4ax3N0UW38 y más recientemente el Jackal: Chacal
¿Nadie ha construido una?
Años de edad actualmente van desde 12 años hasta 81 años.
Este Instructable es más de un año, así que sí de hecho, las personas tienen. Aquí son algunos que conozco:
1) patín de: http://www.youtube.com/watch?v=kSW7YXLCjqk
2) patín de: http://www.youtube.com/watch?v=u-uUidBZEnM
3) el Velociryder: http://www.youtube.com/watch?v=xvfUIxusPZw&feature=player_embedded
4) gran tablero video - proyecto Buffalo State College: http://www.youtube.com/watch?v=FEaTxahyQxc
5) otra placa basada en este Instructable: http://www.youtube.com/watch?v=vhbH_AmIKZA&feature=related
6) un tablero basado en viejas piezas primeras de robótica + el código de este instructable (primer robótica fue iniciado por Dean Kamen que también inventó el Segway, para alentar a jóvenes a que interese en ingeniería): http://www.youtube.com/watch?v=Vh9LpNQ_S0k&feature=related
7) fibra de carbono racing asiento de coche con 2 - el SciChair: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=HtivH7INpZ4
8) plataforma uno mismo-equilibrio de Carey, bueno el video: http://www.youtube.com/watch?v=ngMJcxeB7og
9) realmente interesante video (en camino de un acantilado junto al mar): Skate auto balancé http://www.youtube.com/watch?
10) la Junta KSLURP de Malasia: http://www.youtube.com/watch?v=x3O2NkjJOlg
11) el MIT Seboard, clip de vídeo: http://www.youtube.com/watch?v=zZQb-w_wyhM
12) la SITWAY sentada en máquina del caballero 81 años de edad, con video:
13) éste no tiene nada que ver conmigo pero es tan genial inspirador proyecto incluirlo aquí, el patín de la inclinación, con motores de eje y un sistema de suspensión: http://www.youtube.com/watch?v=WsYukdSO64A&feature=player_embedded
14) nuevo wheeler de cosmos de equipo con información técnica y video aquí: http://teamcosmos.com/skateone/index.shtml
Posibles áreas de mejora
Sería cool si la gente tomó este diseño y mejorado en ella.
La única manera puedo prever más mejoras en términos de reducción de peso y compacidad en mi diseño 2013 con células de avances y neumáticos es como sigue:
a) hacer el marco de la aleación de soldadura.
b) los motores de scooter baratos son bastante pesados por lo uso igualmente potente, pero más ligero, más pequeño motores del robot de combate.
c) para reducir la longitud y hacer aún más compacto, alguien, dice un estudiante de eng mech, podría diseñar un motor del eje ordenadas para cada rueda con reductores epicicloidales.
NOTA:
Construir a su propio riesgo. Si se va acelerar para corregir la inclinación. Si no está en el tablero, esto significa que puede volar a través de una habitación o en tu cabeza. Por esta razón tienes que tener un interruptor manual de emergencia que corta la corriente si se suelta de él. Si falla no tiene múltiples sistemas redundantes como un segway real, probablemente que se caerá! El código no está garantizado contra cualquier insecto. Si no me creéis aquí tenéis un vídeo de Clint Rutkas desarrollando una máquina similar, también con algunos agujeros perforados en las paredes de su apartamento! http://vimeo.com/2013773
Que te diviertas. Tratarlo como una aventura. Una vez que balance hay muchas maneras de mejorarlo.
John
