O que é uma prancha e como funciona?

Nossa busca por um transporte mais rápido e simples será sempre uma Viagem e não um destino. Um dos modos de tendência e procurados por um indivíduo é um Hoverboard. Eles são veículos de duas rodas autocontrolados que funcionam com baterias (bem, a maioria deles). Essas pranchas Hover parecidas com halteres apareceram pela primeira vez em "De volta ao futuro" em 1989, mas surgiram e se tornaram populares há alguns anos. Mesmo que os Hoverboards em uso hoje não possam “Hover”, eles são muito interessantes quando se trata de entender a aplicação de vários sensores. Eles também são chamados de Scooters com equilíbrio automático.

Antes de começar a trabalhar, vamos primeiro aprender sobre o sensor de 9 eixos. Eles incluem acelerômetro, giroscópio e magnetômetro; todos os três sensores têm 3 eixos cada.

Acelerômetro:

Mede a posição em dimensões lineares 3 (coordenadas cartesianas) usando capacitância variável. Aqui, temos capacitores para cada dimensão onde uma das placas do capacitor é mantida constante e outra pode variar sua posição (Eles são muito sensíveis à mudança de posição). A mudança na distância entre essas placas causará mudança na capacitância e, portanto, na tensão, dando-nos um valor quantificável que podemos monitorar e usá-lo quando necessário.

Giroscópio:

É o componente mais importante, tanto que o outro nome para este veículo é 'scooter Gyro'. O giroscópio mede basicamente a mudança angular pelo deslocamento da massa dentro do giroscópio. Um giroscópio mecânico consiste em aros de metal concêntricos com um rotor no centro, enquanto um giroscópio eletrônico, que é usado para a maioria das aplicações, incluindo esta, é um pouco diferente. Ele usa o Efeito Coriolis: quando uma massa está se movendo em uma direção particular com uma velocidade particular e quando uma velocidade angular externa é exercida cujo eixo é perpendicular ao movimento, então ocorrerá uma força de Coriolis que será perpendicular a ambos, causando um deslocamento perpendicular da missa. Este deslocamento causará mudança na Capacitância e, portanto, na Tensão, nos dando um valor quantificável correspondente a uma taxa angular particular.

Magnetômetro:

Ele mede o campo magnético com o respectivo campo magnético da Terra usando o princípio do Efeito Hall. Embora, não incluamos este em nossa lista de componentes abaixo para fazer seu próprio Hoverboard.

Componentes necessários para construir o Hoverboard:

Se você está planejando construir seu próprio Hoverboard, os componentes mais importantes e mínimos necessários são:

• Duas rodas,
• Dois motores, dois sensores IR,
• Dois giroscópios,
• Dois sensores de inclinação / velocidade,
• Uma placa lógica,
• Uma bateria,
• Um interruptor de energia,
• Uma casca de plástico e
• Uma estrutura forte com pivô central (de preferência aço)
• Porta de carregamento (recomendado, se não estiver disponível, o carregamento externo será necessário sempre)

Como funciona o Hoverboard?

Os hoverboards são construídos de tal forma que cada uma das rodas tem seu próprio giroscópio, inclinação e sensor de velocidade. Eles são geralmente colocados abaixo da estrutura onde o piloto coloca os pés. Assim que o piloto coloca os pés na prancha, o giroscópio fornece dados para a placa lógica quando o piloto se inclina para frente ou para trás. Quando o piloto não está inclinando, o sensor IR, que está posicionado abaixo da colocação do pé, fornece dados para a placa lógica não se mover e não operar o motor. É assim que eles sentem a pressão nas almofadas dos pés e movem essas scooters de equilíbrio automático.

Quando inclinado em uma direção particular (para frente ou para trás, dependendo da placa Hover) para um ângulo definido, os dados do giroscópio são retransmitidos para a placa lógica para acionar o motor, que permite que as rodas girem e o piloto avance. Mais inclinação proporcionará mais velocidade.

Cada roda é compatível com seu próprio giroscópio para fazer curvas. Para uma curva à esquerda o piloto movimentará a perna direita à frente, que movimentará apenas a roda direita, mantendo o motor da roda esquerda desligado e será realizada uma curva à esquerda. Da mesma forma, para a curva à direita, os pés esquerdos devem ser movidos à frente para a inclinação. Para se mover em círculos, incline qualquer perna à frente. Não é muito produtivo, mas é divertido J

Sensores infravermelhos são sensores muito comuns que usam raios infravermelhos para obter os dados refletidos do objeto para medir sua presença e distância do sensor que podem ser usados ​​para muitas aplicações.

Os sensores de inclinação e velocidade medem a velocidade das rodas em movimento em rpm (rotações por minuto) e enviam os dados ao giroscópio e placa lógica para controlar a velocidade.

O Logic Board é como a Unidade Central de Processamento do Hover Board. Esta placa lógica possui um microprocessador como componente principal. Envia e recebe dados de todos os sensores, envia os dados processados ​​com sua lógica aos motores para a movimentação necessária que proporciona ajustes contínuos, proporcionando um veículo equilibrado e centrado. Ele também gerencia a energia das baterias e também cuida para que não queime.

As baterias estão prontamente disponíveis e existem várias opções disponíveis para este componente, mas a bateria mais comumente usada para esta aplicação é uma bateria de 36V 4400mAH. Você também pode fazer sua própria bateria usando a bateria de um laptop antigo (embora não seja recomendada, pois você precisará manuseá-la com o máximo cuidado!)

Especificações dos Hover Boards:

Essas coisas geralmente vão para 15-20 km com carga total e estradas suaves com velocidade máxima de 11-12 km / h. O tempo de carga zero a total é de cerca de 2 horas, pode transportar até 90-95 kg de peso e seu preço está na faixa de US $ 200 a US $ 300.

Se você está pensando em comprar um, procure os de boa qualidade, os que têm…

• Melhor aro sobre as rodas porque, para ficar parado, empurrar os pés contra o aro ajudará a mantê-los firmes.
• Melhor qualidade da bateria, pois houve alguns casos em que a bateria explodiu devido a um isolamento ruim, portanto, verifique os padrões de segurança da bateria completamente, pois eles não têm nenhuma proteção contra sobrecarga
• Melhor software e programa de lógica para que você possa fazer o uso completo dos sensores e ter um dispositivo preciso para você. Verifique especificamente se há problemas de atraso, pois todo o processo de fluxo de dados deve estar em tempo real nítido para obter o melhor resultado.
• Rodas de tamanho adequado, pois rodas grandes precisarão de mais torque e potência para movê-las. Além disso, eles não devem ser muito pequenos ou não serão capazes de carregar o peso, resultando em má velocidade e gerenciamento de energia

Existem muitas marcas disponíveis para escolher, mas você sempre pode fazer uma em casa e definir as especificações de seu desejo, como: Luzes de nevoeiro podem ser adicionadas para iluminar seu caminho, LEDs para mostrar certos dados como Verde para todos- bom fluxo de dados e vermelho se algum sensor ou placa não estiver funcionando corretamente e a placa precisar ser reiniciada. Suspensões podem ser adicionadas e também a qualidade da bateria pode ser aumentada.

Tendência dos Hover Boards:

A tendência das pranchas Hover começou por ser mostrada como um meio de transporte fictício para depois aparecer como uma realidade, tudo graças à tecnologia. Começou como uma moda das celebridades, mas agora alcançou as ruas e casas de plebeus e se tornou popular. Ele está em uso e em demanda há alguns anos; desde então, ela tem enfrentado muitos problemas que afetaram suas vendas e sua demanda. Foram relatados ferimentos por andar na prancha, que foi declarada insegura quando alguns deles explodiram e foram publicados relatos sobre a ideia de bani-los, o que arrastou sua tendência para o declínio. Depois de enfrentar todos esses problemas e ressurgir das cinzas, esta Scooter de Autoequilíbriojá está disponível no mercado. Não é tão procurado como antes, mas está lá e é popular entre crianças e adolescentes. Ideais para as pessoas (especialmente a classe trabalhadora) que desejam viajar distâncias curtas e parecerem descoladas, as placas Hover ressurgiram com sucesso e prometem permanecer como um veículo do povo por mais tempo.