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這是什么車?怎么保持平衡?

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 13:22:25
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這是什么車?怎么保持平衡?【專家解說】:這是一款智能代步車
他的工作原理與人體相同,不同的是它有輪子而不是人腿,有一個(gè)馬達(dá)而不是肌肉,有一組微處理器而不是大腦,有一套復(fù)雜的傾斜傳感

【專家解說】:這是一款智能代步車 他的工作原理與人體相同,不同的是它有輪子而不是人腿,有一個(gè)馬達(dá)而不是肌肉,有一組微處理器而不是大腦,有一套復(fù)雜的傾斜傳感器和陀螺傳感器而不是內(nèi)耳平衡系統(tǒng)。如同你的大腦一樣,智能代步車知道你什么時(shí)候身體向前傾斜。為了保持平衡,它以恰當(dāng)?shù)乃俣绒D(zhuǎn)動(dòng)輪子,這樣你就向前移動(dòng)了。智能代步車將這種行為稱為動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性. 腦和肌肉 智能代步車由一個(gè)智能感應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)、機(jī)械裝置、推進(jìn)器和控制系統(tǒng)來控制。在你踏到上面去的那一刻,5個(gè)微型機(jī)械陀螺感應(yīng)器和兩個(gè)加速計(jì)就會(huì)感應(yīng)到地勢的變化以及你身體的位置,速度是每秒鐘100次----比大腦的思維還要快。智能代步車使用一個(gè)特殊的固態(tài)硅制角速率感應(yīng)器。這種類型的陀螺感應(yīng)器在極小的比例上使用科里奧利效應(yīng)來確定物體的旋轉(zhuǎn)。簡單一點(diǎn)說,科里奧利效應(yīng)就是一個(gè)移動(dòng)著的物體相對于另一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的表面轉(zhuǎn)動(dòng)。舉個(gè)例子說明一下,一架以直線飛行的飛機(jī)看上去會(huì)轉(zhuǎn)彎,原因就是地球在它的下面轉(zhuǎn)動(dòng)。 智能代步車有5個(gè)陀螺感應(yīng)器,盡管它只需要3個(gè)就可以探測到前傾或者后傾(稱為“俯仰”),左傾或者右傾(稱為“滾動(dòng)”),以及向左或向右轉(zhuǎn)向(稱為“偏轉(zhuǎn)”)。多余的感應(yīng)器是為了使產(chǎn)品更加可靠。所有傾斜和轉(zhuǎn)向的信息,以及來自附加傾斜感應(yīng)器的信息都被傳送到裝置的大腦那兒。 大腦和肌肉由兩套相同和冗余的微處理器電子控制線路板,電池和馬達(dá)繞組組成,它們能一起操作,并且分擔(dān)轉(zhuǎn)動(dòng)輪子的負(fù)載。還有一些附加的機(jī)載微處理器。這輛車需要這么多的腦力資源,因?yàn)樗枰杆僮龀鼍_的調(diào)整,防止摔倒。假如一個(gè)控制器板(或者與它相關(guān)的電池,馬達(dá)繞組或者線路)出了問題,另一組就會(huì)接替所有的功能,因此整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)告訴乘車人哪兒出了故障,并優(yōu)雅地使其終止操作。 微處理器使用一個(gè)先進(jìn)的軟件來控制智能代步車。 這個(gè)程序可以監(jiān)控來自陀螺感應(yīng)器的所有穩(wěn)定性信息,并且根據(jù)這些信息來調(diào)整電動(dòng)馬達(dá)的速度。由一對可再充電的鋰離子電池帶動(dòng)的電動(dòng)馬達(dá)能夠以不同的速度分別轉(zhuǎn)動(dòng)每個(gè)輪子。 當(dāng)PT向前傾斜時(shí),馬達(dá)向前驅(qū)動(dòng)兩個(gè)輪子,來阻止PT傾倒。當(dāng)向后傾斜時(shí),馬達(dá)向后驅(qū)動(dòng)兩個(gè)輪子。 當(dāng)乘車人向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí), 馬達(dá)使一個(gè)輪子的速度高于另一個(gè)輪子?;蛘呤馆喿右韵喾吹姆较蜣D(zhuǎn)動(dòng),條件是速度足夠慢,這時(shí)智能代步車就會(huì)旋轉(zhuǎn)(調(diào)節(jié)方向)。在這種情況下智能代步車產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑非常精確,所以你身體的傾斜就會(huì)得到轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的向心加速度的平衡。