Qu'est-ce qu'un hoverboard et comment ça marche?

Notre quête d'un transport plus rapide et plus simple sera toujours un voyage et non une destination. L'un des modes tendance et recherché pour un individu est un Hoverboard. Ce sont des deux-roues autocontrôlés qui fonctionnent sur batteries (enfin, la plupart d'entre eux). Ces planches Hover ressemblant à des haltères sont apparues pour la première fois dans le «Retour vers le futur» en 1989, mais elles ont vu le jour et sont devenues populaires il y a quelques années. Même si les Hoverboards utilisés aujourd'hui ne peuvent pas «survoler», ils sont très intéressants pour comprendre l'application de divers capteurs. Ils sont également appelés scooters auto-équilibrés.

Avant de commencer à travailler, découvrons d'abord le capteur 9 axes. Ils comprennent l'accéléromètre, le gyroscope et le magnétomètre; les trois capteurs ont chacun 3 axes.

Accéléromètre:

Mesure la position dans les dimensions linéaires 3 (coordonnées cartésiennes) en utilisant une capacité variable. Ici, nous avons des condensateurs pour chaque dimension où l'une des plaques du condensateur est maintenue constante et l'autre est autorisée à faire varier sa position (elles sont très sensibles au changement de position). Le changement de distance entre ces plaques entraînera un changement de capacité et donc de tension, nous donnant une valeur quantifiable que nous pouvons surveiller et l'utiliser si nécessaire.

Gyroscope:

C'est le composant le plus important, à tel point que l'autre nom de ce véhicule est «Gyro scooter». Le gyroscope mesure essentiellement le changement angulaire par déplacement de masse dans le gyroscope. Un gyroscope mécanique se compose de jantes métalliques concentriques avec un rotor au centre tandis qu'un gyroscope électronique, qui est utilisé pour la plupart des applications, y compris celle-ci, est un peu différent. Il utilise l'effet Coriolis: lorsqu'une masse se déplace dans une direction particulière avec une vitesse particulière et lorsqu'une vitesse angulaire externe est exercée dont l'axe est perpendiculaire au mouvement, alors une force de Coriolis se produira qui sera perpendiculaire aux deux, provoquant un déplacement perpendiculaire de la masse. Ce déplacement entraînera un changement de la capacité et par conséquent, de la tension nous donnant une valeur quantifiable correspondant à une vitesse angulaire particulière.

Magnétomètre:

Il mesure le champ magnétique en fonction du champ magnétique terrestre en utilisant le principe de l'effet Hall. Bien que nous n'ayons pas inclus celui-ci dans notre liste de composants ci-dessous pour créer votre propre Hoverboard.

Composants requis pour construire Hoverboard:

Si vous prévoyez de construire votre propre Hoverboard, les composants les plus importants et les minimum requis sont:

• Deux roues,
• Deux moteurs, deux capteurs IR,
• Deux gyroscopes,
• Deux capteurs d'inclinaison / vitesse,
• Une carte logique,
• Un pack batterie,
• Un interrupteur d'alimentation,
• Une coque en plastique et
• Un cadre solide avec pivot central (de préférence en acier),
• Port de charge (recommandé, s'il n'est pas disponible, une charge externe sera nécessaire à chaque fois)

Comment fonctionne Hoverboard?

Les hoverboards sont construits de telle manière que chacune des roues dispose de son propre gyroscope, inclinaison et capteur de vitesse. Ils sont généralement placés sous le cadre où le cavalier place les pieds. Une fois que le cavalier place les pieds sur la planche, le gyroscope fournit des données à la carte mère lorsque le cavalier s'incline vers l'avant ou vers l'arrière. Lorsque le pilote ne s'incline pas, le capteur infrarouge, qui est positionné sous le placement du pied, donne des données à la carte mère pour ne pas bouger et ne pas faire fonctionner le moteur. C'est ainsi qu'ils ressentent la pression sur les coussinets de pied et déplacent ces scooters auto-équilibrés en conséquence.

Lorsqu'il est incliné dans une direction particulière (vers l' avant ou vers l'arrière, selon la carte Hover) à un angle défini, les données du gyroscope sont transmises à la carte mère pour faire fonctionner le moteur, ce qui permet aux roues de tourner et le cycliste avance. Plus d'inclinaison vous donnera plus de vitesse.

Chaque roue est compatible avec son propre gyroscope afin d'effectuer des virages. Pour un virage à gauche, le pilote déplacera la jambe droite devant, ce qui ne déplacera que la roue droite, en gardant le moteur de la roue gauche éteint et un virage à gauche sera effectué. De même pour le virage à droite, les pieds gauches doivent être avancés pour l'inclinaison. Pour tourner en rond, inclinez la jambe de n'importe qui en avant. Ce n'est pas très productif mais c'est amusant J

Les capteurs infrarouges sont des capteurs très courants qui utilisent des rayons infrarouges afin d'obtenir les données réfléchies de l'objet pour mesurer sa présence et sa distance par rapport au capteur, ce qui peut être utilisé pour de nombreuses applications.

Les capteurs d'inclinaison et de vitesse mesurent la vitesse des roues en mouvement en tr / min (tours par minute) et envoient les données au gyroscope et à la carte logique afin de contrôler la vitesse.

La carte logique est comme l'unité centrale de traitement du Hover Board. Cette carte logique a un microprocesseur comme composant principal. Il envoie et reçoit les données de tous les capteurs, envoie les données traitées avec sa logique aux moteurs pour le mouvement requis qui fournit des ajustements continus, vous donnant un véhicule équilibré et centré. Il gère également l'alimentation des batteries et veille également à ce qu'il ne brûle pas.

Les batteries sont facilement disponibles et il existe différents choix disponibles pour ce composant, mais la batterie la plus couramment utilisée pour cette application est une batterie 36V 4400mAH. Vous pouvez également créer votre propre batterie en utilisant la batterie d'un ancien ordinateur portable (bien que ce ne soit pas recommandé car vous devrez le manipuler avec le plus grand soin!)

Spécifications des planches flottantes:

Ces choses vont généralement à 15-20 km sur une charge complète et sur des routes lisses avec une vitesse maximale de 11-12 km / h. Le temps de charge zéro à complet est d'environ 2 heures, peut supporter jusqu'à 90-95 kg de poids et son prix est compris entre 200 USD et 300 USD.

Si vous envisagez d'en acheter un, recherchez ceux de bonne qualité, ceux ayant…

• Meilleure jante sur les roues car pour rester immobile, pousser vos pieds contre la jante sera utile pour les maintenir stables.
• Meilleure qualité de la batterie car il y a eu quelques cas où la batterie a explosé en raison d'une mauvaise isolation, alors vérifiez soigneusement les normes de sécurité de la batterie car elles n'ont aucune protection contre la surcharge
• Meilleur logiciel et programme logique pour que vous puissiez utiliser complètement les capteurs et avoir un appareil précis pour vous-même. Vérifiez en particulier s'il y a des problèmes de retard, car l'ensemble du processus de flux de données doit être en temps réel précis afin d'obtenir le meilleur résultat.
• Des roues de taille appropriée, car les grandes roues auront besoin de plus de couple et de puissance pour les déplacer. En outre, ils ne doivent pas être trop petits ou ils ne pourront pas supporter le poids, ce qui entraînera une mauvaise gestion de la vitesse et de la puissance

Il existe de nombreuses marques disponibles, mais vous pouvez toujours en fabriquer une vous-même à la maison et définir les spécifications à votre guise, telles que: des antibrouillards peuvent être ajoutés pour éclairer votre chemin, des LED pour vous montrer certaines données comme Green for all- bon flux de données et rouge si un capteur ou une carte ne fonctionne pas correctement et que la carte doit être redémarrée, des suspensions peuvent être ajoutées et la qualité de la batterie peut également être augmentée.

Tendance des planches flottantes:

La tendance des planches Hover a commencé car il a été présenté comme un mode de transport fictif pour le voir devenir une réalité, tout cela grâce à la technologie. Commencé comme une mode des célébrités, il a maintenant atteint les rues et les maisons des roturiers dans le courant dominant. Il est utilisé et en demande depuis quelques années maintenant; depuis lors, il a été confronté à de nombreux problèmes qui ont entravé ses ventes et sa demande. Des blessures causées par la conduite de la planche ont été signalées, cela a été déclaré dangereux car deux d'entre eux ont explosé et des rapports sur l'idée de les interdire ont été publiés, ce qui a entraîné sa tendance à la descente. Après avoir affronté tous ces problèmes et ressuscité de ses cendres, ce scooter à équilibrage automatiqueest maintenant disponible sur le marché. Pas aussi en demande qu'auparavant, mais il est là et populaire parmi les enfants et les adolescents. Idéal pour les personnes (en particulier la classe ouvrière) qui veulent parcourir de courtes distances et avoir l'air cool pendant qu'elles y sont, les planches Hover ont réapparu avec succès et promettent de rester plus longtemps comme un véhicule du roturier.