Wat is het?
Dubbele wielen skateboard dat als een Segway werkt. Elektrische skateboards bestaan al met aangedreven achterwielen. Plan hier was om iets te bouwen als een Segway, maar in de vorm van een skateboard. Het weet welke kant is "up" via een combinatie van de gyroscoop en en versnellingsmeter sensoren, met behulp van een complementaire (niet gratis) filter die leest en combineert de gegevens uit beide 100 keer per seconde. Besturing door een eenvoudige rocker switch in de hand-controller (of een bedrading Wii-Nunchuck zoals in foto's bent u ambitieuzer).
Bovenste foto is de originele versie van de begroting met twee lood-zuur batterijen en solide wielen. Onderste foto is 2013 niet-zo-makkelijk-build versie, met luchtbanden en vooruitgang LiFePO4 accu's gewoon om te zien hoe ver ik kon duwen dit totaalconcept. Meer over de nieuwe hier is: https://sites.google.com/site/onewheeledselfbalancing/Home/18-2013superskate
UPDATE met betrekking tot de IMU en CODE (December 2014):
Dit Instructable is een beetje oud nu en de IMU gebruikt is niet langer beschikbaar. Ik heb daarom de pagina's die beschrijft de IMU bedrading en de code zoals verwarrende mensen is verwijderd.
Als u een digitale Sparkfun 6dof IMU (die veel gemakkelijker beschikbaar is) dan voor instructies over hoe dit te gebruiken met een Arduino, waarmee een zelfbalancerende skateboard, met code, dan kijken naar deze nieuwe Instructable van mij hier:
Ook is er een scooter heb ik geïnspireerd door de jaren 1970 Raleigh Chopper met bijgewerkte (December 2014) software met behulp van de dezelfde gemakkelijk beschikbare digitale IMU van Sparkfun: Raleigh Chopper geïnspireerd zelfbalancerende scooter.
Als u bouwen van een grote eenwieler check out deze één ik met twee vrienden voor de competitie van 2014 Hackaday wilt bouwde, genaamd de MediCycle: http://hackaday.io/project/1156-Medicycle---Urban-...
Kan ik kopen een klaar gebouwd?
Nou, er lijkt erop alsof je nu kunt. De Duitse S-Walker lijkt vreemd vertrouwd!
http://www.s-Walker.com/index.php/de/Products/Board
Ook is er de "One-Wheel" enkele wielen skateboard die een recente Kickstarter-project was: Een wielen
Voor een goede elektrische eenwieler kunt u uitchecken deze zeer recente Russische één (ongeveer US$ 1000) kopen: Russische elektrische Monocycle
Hoe blijft het niveau?
Het controleert de wiel motoren zodat de wielen altijd onder uw centrum van het evenwicht blijven, zoals balanceren op een bezemsteel op uw vingertop. Dit heet een controlesysteem "PID" en wordt gebruikt voor allerlei situaties van de controle. Denk aan de 363 voet hoog Apollo raketten gebruikt aan de maan landingen...
V: hoe komt ze niet alleen omvallen toen ze uit? Ze nam ongelooflijk langzaam voor de eerste paar seconden, tailfins zou geen effect, veel trager dan de Shuttle lanceringen hebben. Horloge deze video - duurt een volle 10 seconden gewoon te krijgen tot 100m en schakelt u de toren van de lancering:
http://www.YouTube.com/watch?v=_PEGi3k6yNQ
A: ze hadden de motoren gemonteerd op draaibare mounts hydraulisch bestuurd door een PID controlesysteem (veel van analoge elektronica denk ik ook betrokken). Eerste fase geprojecteerde begeleiding systeem mislukkingstarief was ca. 1 in 256 die werd beschouwd als een aanvaardbaar risico (!)
Achtergrond:
In 2008 zag ik een YouTube video door Ben Smithers van zijn wielen een self balancing skateboard suizen rond een parkeerplaats in Norwich Verenigd Koninkrijk. http://www.robosys.co.uk/ Video: http://www.youtube.com/watch?v=HGbbag9dklU
Het blijkt dat hij was een Lotus auto's controles system Engineer Facility Resources - wat logisch is.
Zie ook Trevor Blackwell'
Ondertussen wilde ik leren mezelf microcontroller programmeren en totaal onderschatten de taak, dacht dat dit zou een geweldig leuke manier om dit te doen. Voordeel van tweewielers is dat ze meer eenvoudig zet kunnen schakelen en zelfs stilstand evenwicht - die is leuk. Ik (gebruikt voor) liever skateboards segway klonen als u gewoon springen als het misgaat zonder verwarring in het stuur.
Waarom een Instructable?
Lessen hebben geleerd de harde manier dat ik dacht dat het zou de moeite waard het herontwerpen van het project rond een Arduino microcontroller, dan zien hoe goedkope en gemakkelijk-build kon ik het mogelijk maken. Zoiets is niet voor de volledige beginner Arduino, noch is het zo "makkelijk" maar dit ongeveer zo eenvoudig is als een zelfbalancerende machine is realistisch ooit gaat krijgen.
Vaardigheden:
Projecten als deze lenen zich voor als een team in aanbouw. Enkele voorbeelden hieronder werden gebouwd als college projecten. Er zijn
i) sommige elektronica (niet het maken van printplaten, alleen de bedrading en solderen) te beheersen,
II) Sommige mechanische fabricage; deze versie is ontworpen om vereisen geen lassen, gewoon moeren en sommige houtbewerking. Wiel/tandwielen/assen/lagers komen als een eenheid (elektrische scooter achterwiel samenstellingen).
III) sommige programmering; de programma's (Arduino schetsen) u nodig hebt, inclusief degenen om te helpen debuggen, zijn aangesloten (P43 - 47).
Er zijn; IMU tester, motor tester, saldi--anders, rocker switch gestuurd en potentiometer gestuurde codevoorbeelden.
Hoeveel kost het?
Ik realiseerde me toen kost hen omhoog dat de kosten van een self balancing robot zou alleen een beetje lager dan dat van een ritje op de machine, dus ging ik voor een machine op te rijden! Voor mij was de kosten over $300 equivalent PLUS wat batterijen die u wilt gebruiken. Ik adviseer beginnen met lood-zuur batterijen vervolgens make verbeteringen later als je eenmaal een werkende machine hebt.
Waarom doen?
i) voor de uitdaging om iets origineels te doen. Segway skateboards zijn uitgevonden in principe maar er is enorme ruimte voor verbetering.
II) het maken van iets dat praktisch en intuïtief te rijden is een hele uitdaging in termen van zowel elektronica/software en fabricage/verpakking. Allemaal kan niet gebeuren op een computer. Uiteindelijk moet je eigenlijk iets te bouwen dan stapsgewijs verbeteren. Ondanks de mythe van "Eureka" momenten is de waarheid dat dit is hoe de meeste innovaties tot stand gekomen, door de trage ontwikkeling van incrementele en hard werken. Edison de gloeilamp niet uitgevonden. Hij ontwikkelde de eerste praktische gloeilamp.
III) om te voeden jezelf, kan u een deskundige, dat er zijn geen schoolboeken, zodat u echt duwen naar het onbekende met elke machine u wereld geworden. Paar dingen als een individuele hobbyist kunnen u werkelijk om dit te doen.
IV) deze machines zijn echt leuk om te rijden!
Dit instructable:
Er zijn een groot aantal pagina's in deze. Dit is doelbewuste, als je serieus bent over het opbouwen van een dan je elke stap gedocumenteerd moet.
Aanvullende informatie:
Ik heb al mijn machines zowel goed als slecht op een andere website hier gedocumenteerd:
http://sites.Google.com/site/onewheeledselfbalancing/
Kan ik dit doen als een beginnner?
De fabricage is bewust gebleven echt eenvoudig.
Het solderen tussen sensoren en arduino board moet goede kwaliteit!
Als u nieuw bij de Arduino bent zou ik adviseren kopen van een Arduino-startpakket. Deze komen met enkele bijkomende sensoren etc. en een set van ongeveer 12 tutorials. Werken door hen allen (ongeveer 2 dagen werk) en een beginners boek lezen aan Arduino. U zult dan klaar.
Kan ik het opbouwen van een SegwayTM-kloon?
Ja. Australische SciTech groep hebben een zeer goedkope machine met behulp van een versie van het Arduino aanschaffen bij dit Instructable gebouwd:
Hier is ook de Riet No-Way Segway gebruik van mijn code bijna ongewijzigd: http://www.youtube.com/watch?v=R4ax3N0UW38 , en meer recent de Jackal: Jackal
Heeft iemand anders een gebouwd?
Leeftijden momenteel variëren van 12 jaar tot 81 Jr.
Dit Instructable is meer dan een jaar oud nu, dus ja inderdaad, mensen hebben. Hier zijn een paar die ik ken:
1) skateboard: http://www.youtube.com/watch?v=kSW7YXLCjqk
2) skateboard: http://www.youtube.com/watch?v=u-uUidBZEnM
3) de Velociryder: http://www.youtube.com/watch?v=xvfUIxusPZw&feature=player_embedded
4) groot boord video - Buffalo State College senior project: http://www.youtube.com/watch?v=FEaTxahyQxc
5) een ander bord op basis van dit Instructable: http://www.youtube.com/watch?v=vhbH_AmIKZA&feature=related
6) A boord op basis van oude eerste robotica onderdelen + code uit dit instructable (eerste robotics werd gestart door Dean Kamen die ook de uitvinder van de Segway, ter bevordering van de jeugd om geïnteresseerd in engineering): http://www.youtube.com/watch?v=Vh9LpNQ_S0k&feature=related
7) koolstofvezel racing autostoel met 2 - de SciChair: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=HtivH7INpZ4
8) van Carey zelfbalancerende platform, goede video: http://www.youtube.com/watch?v=ngMJcxeB7og
9) echt cool video (op de klif pad door de zee): Skate auto-balancé http://www.youtube.com/watch?
10) de Raad van bestuur van KSLURP uit Maleisië: http://www.youtube.com/watch?v=x3O2NkjJOlg
11) de MIT Seboard, videoclip: http://www.youtube.com/watch?v=zZQb-w_wyhM
12) the SITWAY sit-on machine door de 81-jarige man boven, met video:
13) dit heeft niets te maken met mij, maar is dergelijke een echt cool inspirerend project ik opnemen hier, de TILTER-skateboard, met hub motoren en een systeem inzake schorsing: http://www.youtube.com/watch?v=WsYukdSO64A&feature=player_embedded
14) nieuwe wheeler uit team kosmos met een aantal technische informatie en de video hier: http://teamcosmos.com/skateone/index.shtml
Mogelijke gebieden van verbetering
Het zou koel zijn als mensen nam dit ontwerp en het verbeterd.
De enige manier ik kan me voorstellen verdere verbeteringen in termen van gewichtsvermindering van het en de compactheid op mijn 2013-ontwerp met vooruitgang cellen en luchtbanden zou als volgt:
a) gelast aluminium frame maken
b) de goedkope scooter motoren zijn vrij zwaar, dus gebruik even krachtig maar lichter, kleiner combat robot motoren.
c) ter vermindering van de lengte en zelfs compacter te maken, zeggen een mech eng student, iemand, kon ontwerpen een nette hub motor voor elk wiel epicyclisch vermindering gears gebruiken.
OPMERKING:
U bouwt deze op uw eigen risico. Als bewogen zij zal versnellen om te corrigeren van de tilt. Als u niet op het bord, betekent dit dat het kan vliegen in een kamer of in je hoofd. Dit is de reden waarom u hebben van een noodsituatie hand switch die de macht snijdt moet als je van het loslaten. Als het ontwikkelt een fout heeft het geen meerdere redundante systemen zoals een echte segway, meest waarschijnlijk dat u zal vallen! De code is niet gegarandeerd tegen eventuele bugs. Als je me niet hier is een video van Clint Rutkas ontwikkeling van een soortgelijke machine gelooft, sloeg ook met enkele gaten het in de muren van zijn appartement! http://Vimeo.com/2013773
Veel plezier. Behandel het als een avontuur. Zodra u het om in evenwicht te krijgen zijn er vele manieren om het te verbeteren.
John
