设为首页收藏本站
查看: 1114|回复: 0
收起左侧

【高级】 DIY一辆自己的 “赛格威”平衡车!

[复制链接]

该用户从未签到

发表于 2015-1-6 15:32:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
【高级】 DIY一辆自己的 “赛格威”平衡车!


首先向大家表示歉意,去年发帖展示初代平衡车时就已经承诺编辑出一份制作说明,但一直未能完成,很是抱歉!

原因有四:
1、    太过粗糙,发出来确实有碍观瞻;
2、    上次做车没留下几张照片,无图无真相;
3、    一直工作比较繁忙,实在没能抽出时间;
4、    (接原因2)本意尽快再做一个,留下照片。但女皇迟迟不给批款,所以才延误至今!

此次为了完成自己的承诺,可是耗费了2月的零花钱。并且有视频有真相,希望您能喜欢。

原理简介“赛格威”平衡车


“赛格威”(英语:Segway)是一种电力驱动、具有自我平衡能力的个人用运输载具,是都市用交通工具的一种。由美国发明家狄恩·卡门与他的DEKA研发公司(DEKA Research and Development Corp.)团队发明设计,并创立思维车责任有限公司(Segway LLC.),自2001年12月起将思维车商业化量产销售。(资料来源:维基百科中文)

“赛格威”是一种让人留下深刻印象的代步工具,它占地不足一平方米,乘车人像使用滑板一样站立其上,双手解放,但却可以仅通过身体移动改变重心位置,就进行前进后退,转弯刹车等操作。传统的交通工具都无法做到随心而动,必须把大部分精力放在控制方向和速度上,而“赛格威”并不需要专门的操控装置,一切由车身自主完成,也由此获得了“平衡车”的别名。

“赛格威”平衡车看来神奇,但你有没有发现它的原理其实很简单呢?拜最新科技所赐,关键零件都可以在淘宝上直接买到,而控制程序也可以查阅原理自行编写。拥有自己的平衡车,其实非常简单。

倒立摆和机器人



“赛格威”的平衡问题,实际上是一个多级倒立摆问题。当一个人用手托住一根竹竿的底部使它在空中竖直不倒下,这就是一个一级倒立摆系统的模型。如果第一根竹竿上面用铰链连着其他竹竿,或者竹竿本身具有一定的弹性(可比拟“赛格威”上的有骨骼和关节的大活人),就成了多级倒立摆。


“赛格威”的动态平衡原理和倒立摆相同,将最上方的乘客作为摆臂,然后控制车轮维持系统重心使乘客直立。当驾驶人改变自己身体的角度往前或往后倾时,“赛格威”就会根据倾斜的方向前进或后退,而速度则与驾驶人身体倾斜的程度呈正比以保持平衡。这里的一个巧妙设计是将乘客传感和控制二合一了——“赛格威”前进或后退维持平衡的同时,也达成了按乘客意图前进或后退的目的。最终,熟练的驾驶人可以和自己行走一样,仅凭直觉就能完成前后左右各方向的运动,同时解放双手和大脑思维,这一特点使“赛格威”特别适合游览和警用巡逻。




DIY自己的“赛格威”

和人类行走一样,“赛格威”的控制也需要传感器和致动器。它依靠MEMS技术制造的精密固态陀螺仪和加速度计感应车体的旋转,速度和倾斜,高速微处理器计算传感器数据,并驱动轮毂电机完成前进/后退/差速转弯的动作。而在电路之外,为了让它从实验室中的倒立摆变成实用的代步车,还需要准备一些必需的结构零件和附件。




来源:http://www.guokr.com/article/437624/

步奏1


机械部分

整机材料很简单,两个独立驱动的轮子+电机驱动板+车身角度传感器+转弯传感器+电池+一个装下这些东西的盒子  。两个轮子、电机、避震器都是来自淘宝的成品。钣金和机加件为单独加工。
这里贴一些制作图片,详细的零件工程图列在最后。


整机外形


结构细节







步奏2

21.jpg

22.jpg

23.jpg

24.jpg

25.jpg


步奏3
31.jpg

32.jpg

33.jpg

34.jpg

35.jpg


步奏4
41.jpg

42.jpg

43.jpg

44.jpg

45.jpg

46.jpg

47.jpg


步奏5
51.jpg

52.jpg

53.jpg 54.jpg

55.jpg

55-1.jpg

56.jpg




电机为优耐特电机,250W,24v/质量不好,不作推荐。





本版积分规则

快速回复 返回顶部 返回列表