賽格威特色-平衡:
????迪恩-卡門(mén)在美國(guó)廣播公司的“早安美國(guó)”節(jié)目中展示賽格威時(shí),聲稱(chēng)這是“**輛能夠自主平衡的人類(lèi)運(yùn)輸工具”。當(dāng)您看到賽格威的行進(jìn)過(guò)程,便可明白的意思。?
與汽車(chē)不同的是,賽格威只有兩個(gè)車(chē)輪,外形有些像普通手推車(chē),但是可以自行直立不倒。?
要前行或者后退,駕駛者只需讓身體略微前傾或后傾。要向左或向右轉(zhuǎn)彎,駕駛者只需將右邊把手相應(yīng)向前或向后轉(zhuǎn)動(dòng)即可。?
平衡是賽格威zui讓人稱(chēng)奇的地方,同時(shí)是車(chē)子運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵所在。要弄清整個(gè)系統(tǒng)的工作原理,首先應(yīng)了解激發(fā)卡門(mén)設(shè)計(jì)靈感的原型——人體。?
如果您站直并身體前傾,這樣便會(huì)失去平衡,但多半并不會(huì)面朝下摔倒。這是由于內(nèi)耳中的液體發(fā)生移動(dòng),告知大腦人體失去平衡,大腦便控制您的腿向前伸而不致摔倒。?如果您繼續(xù)向前傾,大腦也會(huì)令腿保持前伸動(dòng)作,讓您維持直立平衡。?所以您不會(huì)摔倒,而是每次向前邁出一步。?
賽格威的原理幾乎與人體平衡功能*相同,只不過(guò)由輪子取代了人的腿,發(fā)動(dòng)機(jī)代替肌肉,一組微處理器代替了大腦,并由一套精密的傾斜傳感器代替內(nèi)耳平衡系統(tǒng)。像大腦一樣,賽格威會(huì)接收到人體前傾的信號(hào)。為了保持平衡,它會(huì)以適當(dāng)?shù)乃俣绒D(zhuǎn)動(dòng)車(chē)輪,您也因此前行。
賽格威部件:
賽格威由四大主要部件組成:?車(chē)輪和發(fā)動(dòng)機(jī)組、傳感器系統(tǒng)、電腦控制系統(tǒng)和操作員控制系統(tǒng)。
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賽格威
主要的傳感器系統(tǒng)是一組陀螺儀。陀螺儀的基本構(gòu)造即固定外框內(nèi)帶有一個(gè)旋轉(zhuǎn)輪。一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體具有保持其旋轉(zhuǎn)軸所指的方向不變的特性,因?yàn)槭┘拥耐饬?huì)順著物體的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。例如,如果在旋轉(zhuǎn)輪頂部某點(diǎn)施力,則那一點(diǎn)在受力的同時(shí)順旋轉(zhuǎn)輪向前運(yùn)動(dòng)。隨著受力點(diǎn)持續(xù)運(yùn)動(dòng),作用力在旋轉(zhuǎn)輪上沿中軸對(duì)稱(chēng)的另一點(diǎn)位置消耗殆盡,zui終外力自身相抵。?
由于陀螺儀旋轉(zhuǎn)輪可以抵消外力作用,因此即使將它傾斜,相對(duì)地平面而言,它的位置并不發(fā)生變化。但陀螺儀的外框卻可在一定空間內(nèi)自由移動(dòng)。通過(guò)度量陀螺儀旋轉(zhuǎn)輪相對(duì)于外框的位置,精準(zhǔn)的傳感器便可得出物體的傾斜度(即其偏離垂直位置的角度),以及傾斜率(即傾斜速度)。?
傳統(tǒng)的陀螺儀由于笨重且不易維護(hù)無(wú)法用于這種滑板車(chē),因此賽格威采用另一種結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)相同效果。賽格威使用特殊的硅材質(zhì)固態(tài)角速率傳感器。這種陀螺儀利用科里奧利效應(yīng)確定物體的細(xì)微旋轉(zhuǎn)。?
簡(jiǎn)單的說(shuō),科里奧利效應(yīng)即指一移動(dòng)物體相對(duì)另一旋轉(zhuǎn)物體出現(xiàn)的方向偏移現(xiàn)象。例如,飛機(jī)沿直線(xiàn)飛行但實(shí)際軌跡卻呈弧形,正是因?yàn)橄路降牡厍蛟诓粩嘈D(zhuǎn)