자신의 손으로 세그웨이를 만드는 것이 가능합니까? 난이도는 어느 정도이고, 어떤 부분이 필요한가요? 그럴까요? 집에서 만든 기구공장에서 만든 것과 동일한 기능을 모두 수행합니까? 자신의 손으로 그것을 만들기로 결정한 사람의 머리에는 비슷한 질문이 많이 있습니다. 첫 번째 질문에 대한 대답은 간단하고 명확합니다. 전자, 물리학 및 기계에 대해 최소한 조금이라도 이해하고 있는 사람이라면 누구나 스스로 "전기 스쿠터"를 만들 수 있습니다. 또한 이 장치는 공장 기계에서 생산된 것보다 더 나쁘게 작동하지 않습니다.
자신의 손으로 세그웨이를 만드는 방법은 무엇입니까?
호버보드를 자세히 살펴보면 그 안에 있는 다소 단순한 구조를 볼 수 있습니다. 이는 자동 균형 시스템이 장착된 스쿠터일 뿐입니다. 플랫폼 양쪽에는 2개의 바퀴가 있습니다. 효과적인 밸런싱을 수행하기 위해 Segway 설계에는 표시기 안정화 시스템이 장착되어 있습니다. 기울기 센서에서 나오는 펄스는 마이크로프로세서로 전송되어 전기 신호를 생성합니다. 결과적으로 호버보드는 지정된 방향으로 움직입니다.
자신의 손으로 세그웨이를 만들려면 다음 요소가 필요합니다.
- 2개의 바퀴;
- 모터 2개;
- 스티어링 휠;
- 알루미늄 블록;
- 강철 또는 알루미늄 파이프를 지원합니다.
- 2개의 납축전지;
- 알루미늄판;
- 저항기;
- 비상 브레이크;
- 강철 축 1.2cm;
- 인쇄 회로 기판;
- 커패시터;
- LiPo 배터리;
- 게이트 드라이버;
- LED 표시기;
- ATmtga168 3개;
- 전압 조정기;
- ADXRS614;
- 8 MOSFET;
- 두 개의 스프링;
- 그리고 ADXL203.
나열된 품목 중에는 기계 부품과 전자 요소및 기타 장비.
세그웨이 조립 절차
자신의 손으로 세그웨이를 조립하는 것은 언뜻 보이는 것만큼 어렵지 않습니다. 필요한 구성 요소가 모두 있으면 프로세스에 시간이 거의 걸리지 않습니다.
기계 부품 수집
- 모터, 바퀴, 기어, 배터리는 중국 스쿠터에서 빌릴 수 있으며 엔진을 찾는 데 전혀 문제가 없습니다.
- 스티어링 휠에 위치한 대형 기어는 엔진의 소형 기어로부터 전달을 받습니다.
- 휠(12인치)의 기어는 자유롭게 회전하므로 회전 요소가 양방향으로 작동할 수 있도록 하려면 약간의 수정이 필요합니다.
- 3개의 알루미늄 블록(5mm 고정 나사로 고정 가능)으로 고정된 고정 축이 플랫폼의 베이스를 형성합니다.
- SolidWorks 프로그램을 사용하여 몸통을 기울이면서 호버보드가 옆으로 회전할 수 있는 부분의 그림을 그려야 합니다. 그런 다음 부품을 CNC 기계로 회전해야 합니다. 이 기계는 비상 브레이크 장치용 상자 제조에도 사용된 CAMBAM 프로그램을 사용했습니다.
- 핸들바는 2.5cm 중공 강철 튜브에 부착됩니다.
- 스티어링 칼럼이 항상 중앙에 있고 역추력더 강렬하다면 한 쌍의 강철 스프링을 사용할 수 있습니다.
- 스티어링 휠에는 릴레이에 연결된 특수 비상 버튼이 장착되어 있어 엔진 출력을 줄일 수 있습니다.
- 모터 전원 공급 장치 - 충전식 배터리 24V에서.
전자 부품 수집
자신의 손으로 세그웨이를 조립하려면 기계 부품을 고정하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 전자 제어호버보드에서는 그다지 중요하지 않습니다. 왜냐하면 장치의 상당히 중요한 구성 요소이기 때문입니다.
- 컴퓨팅 기능이 있는 인쇄 회로 기판은 자이로스코프, 가속도계, 전위차계 등의 센서로부터 정보를 수집한 다음 회전 방향을 설정합니다.
- ATmtga168 프로세서가 없으면 스쿠터가 정상적으로 작동하지 않습니다. 컴퓨터와의 연결은 Bluetooth 및 RN-41을 통해 이루어집니다.
- 두 개의 H-브리지 덕분에 베이스 보드의 제어 펄스가 모터의 힘으로 변환됩니다. 각 브리지에는 ATmtga168이 장착되어 있으며 보드는 UART를 통해 서로 통신합니다.
- 모든 전자 제품은 별도의 배터리로 전원이 공급됩니다.
- 배터리에 빠르게 접근하고 베이스 보드를 프로그래밍하고 제어 루프의 매개변수를 변경하려면 커넥터가 있는 작은 상자를 만들고 본체에 트리밍 전위차계를 장착하고 다음을 장착해야 합니다. 전자 전원 스위치.
세그웨이 소프트웨어
확실히 작동하도록 자신의 손으로 세그웨이를 만드는 방법은 무엇입니까? 정답 - 설치 소프트웨어(또는 소프트웨어). 이 작업을 완료하는 데 필요한 단계는 다음과 같습니다.
- 마이크로 컨트롤러 소프트웨어에는 가속도계, 자이로스코프 및 PD 제어 루프용 필터가 포함되어 있습니다.
- Kalman 및 Complemenatry 필터는 작업을 완벽하게 수행합니다.
- Java 프로그래밍 언어를 사용하여 애플리케이션을 작성하면 배터리 충전 수준, 모든 센서 판독값 및 제어 매개변수를 볼 수 있습니다.
아마도 그것은 스스로 세그웨이를 만들기로 결정한 사람에게 필요한 전부일 것입니다. 주제와 과정, 그리고 필요한 구성 요소를 이해하면 집에서 훌륭한 호버보드를 만들 수 있습니다.
우리는 무엇이 필요한가? 먼저 복부 운동 기구의 바퀴를 살펴보겠습니다. 기어박스 12V 및 160rpm. 15,000밀리암페어 시간 동안 사용할 수 있는 보조 배터리. 차량을 제어할 수 있도록(즉, 우회전 또는 좌회전, 가속 및 감속) 가능하도록 집에서 만든 잔디 깎는 기계 제조에 이미 사용한 모듈을 사용할 것입니다. 이렇게 하면 엔진 속도를 조절할 수 있습니다. 따라서 모듈 2개, 엔진 2개, 파워뱅크 2개입니다.
두 세트는 별도로 작동합니다. 오른쪽 엔진에 속도를 추가한다고 가정하면 세그웨이는 왼쪽으로 회전합니다. 똑같은 일이지만 우회전할 때 미러링됩니다. 두 개의 모터에 동시에 속도를 추가하면 제품이 가속됩니다.
먼저 기어박스를 설치해보겠습니다. 이렇게하려면 중앙에 적용하십시오. 합판 시트, 윤곽선을 추적하고 커터를 사용하여 오목한 부분을 만듭니다. 왼쪽에 기어박스를 부착한 것과 같은 방법으로 반대쪽에도 부착합니다.
이 막대 중 몇 개를 잘라내어 측면에 나사로 고정해야 합니다. 이는 합판이 처지지 않도록 하기 위해 필요합니다.
바퀴를 제거하고 축에 올려 놓습니다. 보시다시피 그들은 서로 다릅니다. 먼저 나무 부싱 두 개를 만들어야 합니다. 우리는 집에서 만든 것을 사용할 것입니다 선반나무에. 결과는 두 개의 나무 공백이었습니다.
공작물을 삽입하십시오. 구멍을 뚫고 공작물을 붙입니다. 에폭시 수지. (저자는 영상 마지막 부분에서 수정을 했습니다. 아래를 읽어보세요).
이제 운전대를 만들어 보겠습니다. 이를 위해 하수관을 사용합니다. 우리는 시뮬레이터에서 핸들을 가져왔습니다. 합판 윗부분에 구멍을 뚫고 파이프와 손잡이를 고정해 줍니다. 세그웨이의 핸들바는 약간 경사져 있어야 하므로 경사진 합판에 구멍을 뚫고 플라스틱 파이프를 잘라냈습니다.
모든 제어 모듈은 스티어링 휠에 설치됩니다. 스티어링 휠에서 기어박스까지 8개의 전선을 늘려야 합니다. 위에서 튀어나오는 것을 방지하기 위해 먼저 구멍을 통해파이프에 전선을 삽입하십시오.
이제 다시 에폭시 수지로 모든 것을 접착하고 24시간을 기다려야 합니다. 바퀴는 변형된 것으로 밝혀졌고 에폭시는 그다지 신뢰할 만한 재료가 아닌 것으로 밝혀졌습니다. 기어박스를 분해하고 샤프트를 제거한 후 나사산을 자릅니다. 나무 부싱에도 구멍을 뚫었습니다. 금속 부싱을 삽입했는데 이제 모든 것이 훨씬 더 안정적으로 보입니다. 바퀴는 매우 단단히 조여질 수도 있습니다. 플라스틱 파이프완전히 믿을 수 없을 것 같았고 내부에 삽 손잡이를 삽입하여 강화했습니다.
우리는 패널에 2개의 모듈을 넣었습니다. 저항기를 설치하려면 파이프에 구멍을 뚫어야 합니다. 남은 것은 글루건을 사용하여 버튼을 붙이는 것뿐입니다. 모듈, 기어박스 및 보조 배터리에 전선을 배선합니다. 바퀴를 조이세요.
전선을 잘못 연결하는 것을 두려워하는 사람들을 위해 모든 것이 모듈에 자세히 설명되어 있습니다.
세그웨이에는 자전거 속도계도 있습니다. 수제 세그웨이의 테스트 버전이 준비되었습니다. 테스트해보자.
세그웨이처럼 복잡한 장치를 직접 만드는 것이 정말 가능할까요? 가능하다는 것이 밝혀졌습니다. 충분히 부지런히 노력하고 특별한 지식을 활용한다면. 이것이 바로 졸업한 Petter Forsberg라는 젊은 엔지니어가 한 일입니다. 스웨덴 찰머스 공과대학교(Swedish Chalmers University of Technology)는 자동화 및 메카트로닉스 학위를 취득했습니다.
지식과 기술 외에도 많은 돈이 필요할 것이라고 합니다. 예, 돈이 필요했지만 특정 부품 및 장비 세트를 구입하는 데 약 300유로 정도가 필요했습니다. 그의 노력의 결과는 다음 비디오에 있습니다.
역학
모터, 바퀴, 체인, 기어 및 배터리는 저렴한 중국 전기 스쿠터 두 대에서 가져왔습니다. 엔진은 24V, 300W, 2750rpm을 제공합니다.
변속기는 모터의 작은 기어에서 스티어링 휠의 큰 기어로 전달됩니다. 비율은 대략 6:1이며, 더 나은 토크를 얻고 감소된 토크를 얻으려면 이 높은 비율이 바람직합니다. 최대 속도. 12인치 휠의 변속기는 프리휠 메커니즘을 기반으로 했기 때문에 휠이 양방향으로 구동될 수 있도록 필요한 수정이 필요했습니다.
플랫폼의 기본은 두 바퀴가 모두 회전해야 하는 고정 축입니다. 축은 5mm 고정 나사로 고정된 3개의 알루미늄 블록으로 고정됩니다.
세그웨이 조종시 스티어링 컬럼을 좌우로 기울여 회전이 가능하도록 도면을 제작하였습니다. 필수 부분 SolidWorks 프로그램에서 CNC 기계로 제작되었습니다. 기계 프로그램은 CAMBAM을 사용하여 작성되었습니다. 전자박스 제작과 비상제동장치 조립에도 동일한 방법이 사용됐다.
미래 세그웨이의 핸들바는 일반 자전거 핸들바이며, 튜브는 25mm 중공 강철 파이프에 부착되어 있습니다. 스티어링 칼럼을 중앙에 유지하고 약간의 힘을 제공하려면 피드백두 개의 강철 스프링이 사용되었습니다. 스티어링 휠에는 자동차의 표준 릴레이에 연결되어 엔진 출력을 줄일 수 있는 비상 버튼도 있습니다.
2개는 전원 공급용으로 사용됩니다. 납축전지 12V 12Ah는 24V 모터에 사용됩니다.
전자제품
모두 프린트 배선판이 개발을 위해 특별히 제작되었습니다. 메인 보드는 자이로스코프(ADXRS614), 가속도계(ADXL203) 및 트림팟과 같은 센서로부터 데이터를 수집하여 계산을 담당하며, 이를 기반으로 회전하려는 방향을 결정할 수 있습니다.
메인 프로세서 AVR ATmega168. 노트북과의 연결은 RN-41을 사용하여 Bluetooth를 통해 이루어집니다. 2개의 H 브리지는 메인 보드의 제어 신호를 모터용 전력으로 변환합니다. 각 H-브리지에는 ATmega168이 있으며 보드 간 통신은 UART를 통해 이루어집니다. 모든 전자 장치는 별도의 배터리(LiPo 7.4V 900mAh)로 작동됩니다.
배터리 충전에 쉽게 접근할 수 있도록 메인 보드 프로그래밍, 제어 루프 매개변수 변경을 위해 필요한 커넥터, 전자 전원 스위치 및 트림 전위차계가 상단에 있는 작은 상자가 만들어졌습니다.
소프트웨어
마이크로 컨트롤러 소프트웨어는 주로 자이로스코프 및 가속도계용 필터와 PD 제어 루프로 구성됩니다. 테스트를 위해 Kalman과 Complemenatry라는 두 가지 필터가 사용되었습니다. 이들의 성능은 매우 유사하다는 것이 밝혀졌지만 Complemenary 필터는 계산이 덜 필요하므로 사용하도록 선택되었습니다. 센서와 제어 신호, 배터리 상태 등 모든 값을 볼 수 있도록 애플리케이션도 Java로 작성되었습니다.
이 비디오에서 자신의 손으로 세그웨이를 만드는 기술적인 측면:
안녕하세요 여러분 브레이니악스! 나의 새로운 두뇌 프로젝트에서 나는 자기 균형을 이루는 두뇌 프로젝트를 만들 것입니다. 차량아니면 세그웨이. 이 프로젝트에는 당신이 필요합니다 기본 지식전자공학과 수동 작업 능력. 모든 기계 부품은 온라인이나 가까운 매장에서 구입할 수 있습니다.
SEGWAY는 똑바로 서 있는 플랫폼과 배터리로 구동되는 양면 전기 모터로 구성됩니다. 제어 컨트롤러 알고리즘은 안정적인 위치를 보장합니다. 세그웨이의 움직임은 운전자가 몸통을 기울여 제어하고 핸들을 사용하여 이동 방향을 왼쪽/오른쪽으로 선택합니다. 따라서 컨트롤러, 모터 드라이브, 가속도 센서/자이로스코프와 같은 추가 구성 요소가 필요합니다. 기계구조가 나무로 되어 있기 때문에 가벼운 무게, 전기적으로 절연되어 있으며 가공이 쉽습니다. 이제 세그웨이 만들기를 시작해 볼까요!
1단계: 프로젝트의 기본 특성
이 프로젝트에서는 다음과 같은 특성을 가진 장치를 제조해야 합니다.
— 거리 주행은 물론 자갈길에서도 충분한 출력과 안정성을 제공합니다.
— 1시간 연속 작동
– 총 비용 최대 500€ 유로
— 무선 제어 가능성
— 고장 감지를 위해 SD 카드에 데이터 기록
2단계: 시스템 설계
기울기 센서는 x축을 따라 수평으로, y축을 따라 수직으로 장착됩니다.
5단계: 테스트 및 구성
모터에는 충분한 전력이 있어야 합니다. 부상이나 손상을 방지하기 위해 넓고 안전한 장소에서 장치를 테스트하십시오. 보호막과 헬멧을 착용하는 것이 좋습니다.
단계별 절차를 따르십시오. Arduino 마이크로컨트롤러 프로그래밍(다운로드)으로 시작한 다음 센서 및 브리지 제어 회로와의 통신을 확인하세요.
Arduino 터미널을 사용하여 프로그램 코드를 디버깅하고 기능을 테스트할 수 있습니다. 예를 들어, PID 게인은 모터의 기계적, 전기적 매개변수에 따라 달라지므로 조정이 필요합니다.
게인은 다음 절차를 사용하여 조정됩니다.
1. Kp 매개변수는 밸런싱을 위한 것입니다. 밸런싱이 불안정해질 때까지 Kp를 늘리고 Ki와 Kp는 0으로 유지됩니다. Kp를 약간 줄여 안정적인 상태를 얻습니다.
2. Ki 매개변수는 기울일 때 가속도를 가속/감소시키는 데 사용됩니다. 앞으로 몸을 기울일 때 넘어지는 것을 방지하기 위해 올바른 가속도를 얻으려면 Ki를 높이십시오. Kp는 0으로 유지됩니다. 이제 균형이 안정되어야 합니다.
3. Kd 매개변수는 스위치를 켜고 안정된 위치로 돌아가는 것을 보상하는 데 사용됩니다.
터미널 프로그램에서는 다양한 "?" 명령을 실행할 수 있습니다.
? – 명령 선택에 대한 도움말
p,i,d [정수 값] - PID 게인 설정/가져오기, 값 0~255
r [정수 값] – 엔진 속도의 강제 증가, -127에서 127 사이의 값
v – 소프트웨어 버전
"p" 명령을 사용하면 Kp 매개변수에 액세스할 수 있습니다. "p 10" 명령을 사용하면 Kp를 10 값으로 설정할 수 있습니다.
Arduino에 전원이 공급되면 센서가 초기화되고 대기 상태로 들어갑니다. 푸시 버튼을 누르면 수직 위치에 있는 SEGWAY 컨트롤러에 제어 신호가 전송되어 모터가 초기 위치에 따라 전진 또는 후진하도록 활성화됩니다. 이 시점부터 버튼을 계속 누르고 있어야 합니다. 그렇지 않으면 모터가 꺼지고 컨트롤러는 대기 상태로 들어갑니다. 수직 위치에 도달한 후 컨트롤러는 일반적으로 운전자가 플랫폼에 있는 동안 발로 누르는 "운전자 위치" 부하 제한 스위치 신호를 기다립니다. 그 후, 균형 조정 알고리즘이 시작되고 모터는 직립 위치를 유지하기 위해 앞으로 또는 뒤로 활성화됩니다. 앞으로 기울이면 앞으로 움직이는 동작이 생성되고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 기울어진 자세로 있으면 움직임이 더 빨라집니다. 반대 방향으로 기울면 속도가 감소합니다. 핸들을 이용해 좌우로 움직일 수 있습니다.
6단계: 데모
아래 영상을 시청하세요 완성된 장치관심을 가져주셔서 감사합니다!
자신의 손과 힘으로 집에서 호버보드나 미니 세그웨이를 만드는 것이 불가능하다고 생각한다면 큰 착각입니다. 이상하게도 많은 장인이 호버보드를 직접 만드는 동영상이 인터넷에 많이 있습니다. 어떤 사람들에게는 매우 집에서 만든 것으로 판명되었지만 창조 기술 자체에 실제로 더 가까워지고 정말 흥미롭고 고품질의 것을 재현할 수 있었던 사람들도 있습니다. 그렇다면 자신의 손으로 호버보드를 만드는 것이 가능할까요? 엔지니어이자 좋은 사람인 Adrian Kundert가 이에 대해 알려줄 것입니다.
호버보드란 무엇입니까?
자신의 손으로 호버보드를 만드는 방법은 무엇입니까? 수제 호버보드를 만드는 방법을 이해하려면 먼저 호버보드가 무엇인지, 구성 요소는 무엇인지, 이 흥미로운 교통 수단을 만드는 데 필요한 것이 무엇인지 이해해야 합니다. 호버보드는 자이로스코프 센서 시스템을 기반으로 하는 작동 원리를 갖춘 자체 균형 차량입니다. 내부 기술작업 플랫폼의 균형을 유지합니다. 즉, 호버보드를 켜면 밸런싱 시스템도 켜집니다. 사람이 호버보드 위에 서면 플랫폼의 위치가 바뀌기 시작하며, 이 정보는 자이로스코프 센서에 의해 읽혀집니다.
이 센서는 지구 표면이나 중력 영향이 발생하는 지점에 대한 위치 변화를 읽습니다. 읽은 후 정보는 플랫폼 양쪽에 있는 보조 보드로 전송됩니다. 센서와 전기 모터 자체가 서로 독립적으로 작동하기 때문에 앞으로는 두 개의 전기 모터가 필요할 것입니다. 보조 보드에서 처리된 형태의 정보는 이미 마이크로프로세서를 통해 마더보드로 전달됩니다. 그곳에서는 균형 유지 프로그램이 이미 필요한 정확도로 수행되었습니다.
즉, 플랫폼이 앞으로 몇 도 정도 기울어지면 모터에 반대 방향으로 움직이라는 신호가 주어지고 플랫폼이 수평을 유지하게 됩니다. 다른 방향의 틸트도 수행됩니다. 호버보드가 더 많이 기울어지면 프로그램은 전기 모터를 앞뒤로 움직이라는 명령이 있음을 즉시 이해합니다. 호버보드가 45도 이상 기울어지면 모터와 호버보드 자체가 꺼집니다.
호버보드는 본체, 강철 또는 금속 베이스로 구성되며 모든 전자 장치가 부착됩니다. 그런 다음 최대 80-90kg의 사람의 체중으로 운전할 수 있을 만큼 충분한 전력을 가진 두 개의 전기 모터가 있습니다. 다음은 자이로스코프 센서가 있는 두 개의 보조 보드와 프로세서가 있는 마더보드입니다. 물론 동일한 직경의 배터리와 두 개의 바퀴도 포함됩니다. 호버보드를 만드는 방법? 이 문제를 해결하려면 호버보드 자체의 특정 디자인 세부 정보를 얻어야 합니다.
우리는 무엇이 필요한가?
자신의 손으로 호버보드를 만드는 방법은 무엇입니까? 가장 먼저 필요한 것은 두 가지입니다. 전기 모터, 어른의 무게를 지탱할 수 있는 힘을 가지고 있습니다. 공장 모델의 평균 전력은 350W이므로 이 전력의 엔진을 찾으려고 노력할 것입니다.
다음으로, 대략 10-12인치 크기의 동일한 두 개의 바퀴를 찾아야 합니다. 전자제품이 많기 때문에 더 많이 갖는 것이 좋습니다. 크로스컨트리 능력이 더 높고 플랫폼과 지면 사이의 거리가 필요한 수준이 되도록 합니다.
납산 배터리 2개로 최소 4400mAh 이상의 정격 전력을 선택해야 합니다. 우리는하지 않을 것이기 때문에 금속 구조, 그러나 원래의 미니 세그웨이나 호버보드보다 무게가 더 나갑니다.
생산 및 공정
강력하고 라이딩 중에 균형을 유지할 수 있는 호버보드를 만드는 방법은 무엇입니까? 먼저 어떤 종류의 차량이 필요할지 계획을 세워야 합니다. 우리는 꽤 해야 해 강력한 도구다양한 도로에서 큰 바퀴와 높은 기동성을 갖춘 이동. 연속 운전의 최소값은 1~1.5시간이어야 합니다. 우리는 약 500 유로를 쓸 것입니다. 호버보드에 무선 제어 시스템을 설치해 보겠습니다. 문제 및 오류에 대한 판독 장치를 설치하고 모든 정보는 SD 카드로 이동합니다.
호버보드 다이어그램
위의 다이어그램에서는 전기 모터, 배터리 등 모든 것을 명확하게 볼 수 있습니다. 먼저 제어를 수행할 마이크로컨트롤러를 정확하게 선택해야 합니다. 시중의 모든 Arduino 마이크로 컨트롤러 중에서 우리는 UnoNano를 선택하고 ATmega 328은 추가 정보 처리 칩 역할을 합니다.
하지만 호버보드를 안전하게 만드는 방법은 무엇일까요? 두 개의 배터리를 직렬로 연결하여 필요한 전압을 얻습니다. 전기 모터의 경우 이중 브리지 회로가 바로 필요합니다. 준비 버튼이 설치되고, 누르면 엔진에 전원이 공급됩니다. 이 버튼을 누르면 모터와 호버보드 자체가 꺼집니다. 이는 운전자 자신과 차량의 안전 운전을 위해 필요합니다.
Arduino 마이크로컨트롤러는 XBee 회로와의 직렬 통신을 사용하여 약 38400보드로 실행됩니다. GY-521 모듈을 기반으로 하는 두 개의 InvenSense MPU 6050 자이로 센서를 사용합니다. 그러면 그들은 플랫폼 위치에 대한 정보를 읽게 됩니다. 이 센서는 미니 세그웨이를 만들 수 있을 만큼 정확합니다. 이러한 센서는 기본 처리를 수행하는 두 개의 추가 보조 보드에 위치합니다.
우리는 I2C 버스를 사용할 것입니다. 이 버스는 Arduino 마이크로컨트롤러와 빠르게 통신하기에 충분한 대역폭을 가지고 있습니다. 주소가 0x68인 자이로스코프 센서의 정보 업데이트 속도는 15ms에 한 번입니다. 두 번째 주소 센서 0x68은 마이크로 컨트롤러에서 직접 작동합니다. 로드 스위치도 있는데, 플랫폼이 수평 위치에 있을 때 호버보드를 균형 모드로 전환합니다. 이 모드에서는 호버보드가 제자리에 유지됩니다.
삼 나무 부품, 바퀴와 전기 모터가 위치할 것입니다. 스티어링 칼럼은 일반 나무 막대로 만들어지며 호버보드 자체의 전면에 부착됩니다. 여기서는 어떤 막대기든, 심지어 대걸레 손잡이까지 가져갈 수 있습니다. 배터리 및 기타 회로가 플랫폼에 압력을 가하므로 압력이 더 큰 부분에서 균형이 약간 재구성된다는 사실을 고려해야 합니다.
엔진은 플랫폼의 오른쪽과 왼쪽에 균등하게 배치되어야 하며, 배터리는 특수 상자의 중앙에 최대한 배치되어야 합니다. 스티어링 포스트를 일반적인 페인트에 부착하고 준비 버튼을 스틱 상단에 부착합니다. 즉, 문제가 발생하여 버튼을 누르면 호버보드가 꺼집니다. 앞으로 이 버튼을 발 부분으로 변환하거나 플랫폼 자체의 특정 기울기에 맞게 조정할 수 있지만 지금은 그렇게 하지 않을 것입니다.
모든 전선의 내부 회로와 납땜은 동일한 방식으로 수행됩니다. 다음으로 이 표에 따라 모터가 있는 브리지 회로를 사용하여 두 개의 자이로스코프 센서를 마이크로컨트롤러에 연결해야 합니다.
밸런싱 센서는 지면과 평행하게 설치하거나 플랫폼 자체를 따라 설치해야 하며, 우회전 및 좌회전 센서는 자이로스코프 센서에 수직으로 설치해야 합니다.
센서 구성
다음으로 마이크로 컨트롤러를 구성하고 소스 코드를 다운로드합니다. 다음으로 자이로스코프 센서와 회전 센서 간의 올바른 관계를 확인해야 합니다. Arduino 터미널 프로그램을 사용하여 호버보드를 프로그래밍하고 구성합니다. PID 밸런스 컨트롤러를 구성해야 합니다. 사실은 다양한 출력과 특성을 가진 엔진을 선택할 수 있기 때문에 튜닝도 달라집니다.
이 프로그램에는 몇 가지 옵션이 있습니다. 첫 번째로 가장 중요한 매개변수는 Kp 매개변수이며 균형을 담당합니다. 먼저 호버보드를 불안정하게 만들기 위해 이 표시기를 늘린 다음 표시기를 원하는 매개변수로 줄입니다.
다음 매개변수는 Ki 매개변수로, 호버보드의 가속을 담당합니다. 경사각이 감소함에 따라 역동작에 따라 속도가 감소하거나 증가합니다. 마지막 매개변수는 Kd 매개변수입니다. 플랫폼 자체를 수평 위치로 되돌리고 엔진을 정지 모드로 전환합니다. 이 모드에서는 호버보드가 가만히 서 있습니다.
다음으로 Arduino 마이크로컨트롤러의 전원 버튼을 켜면 호버보드가 대기 모드로 전환됩니다. 호버보드 자체에 올라선 후 푸시 버튼 위에 발을 올려놓고 서면 호버보드가 "정지" 모드로 전환됩니다. 밸런싱 센서가 켜지고 경사각이 바뀌면 호버보드가 앞뒤로 움직입니다. 고장이 발생한 경우 호버보드를 직접 쉽게 수리할 수 있습니다.
