I segway sono disponibili in una gamma di dimensioni (e prezzi). Foto per gentile concessione di Segway, LLC A prima vista, questo dispositivo (chiamato Segway TM Trasportatore umano ) non sembra poi così eccezionale:sembra uno scooter high-tech. Ma le persone che l'hanno provato affermano che è molto, molto di più:un modo completamente diverso di spostarsi.
Dean Kamen, l'inventore della macchina, nutriva grandi speranze per il Segway. In un'intervista a Time Magazine, ha affermato che la sua macchina "sarà per l'auto ciò che l'auto era per il cavallo e il calesse".
Sebbene il Segway non sia stato all'altezza del suo clamore, è sicuramente una macchina straordinaria. In questo articolo, scopriremo cosa distingue il Segway dai veicoli precedenti, e vedremo perché il suo inventore pensava che potesse cambiare il mondo.
Quando Dean Kamen ha presentato il Segway in "Good Morning America" della ABC, " ha descritto la macchina come "la prima al mondo auto-bilanciamento trasportatore umano." Quando guardi la macchina in movimento, hai un'idea di cosa sta parlando.
A differenza di un'auto, il Segway ha solo due ruote:sembra qualcosa di normale camion a mano - eppure riesce a stare in piedi da solo.
Per andare avanti o indietro sul Segway, il pilota si piega leggermente in avanti o indietro. Per girare a sinistra o a destra, il pilota gira il manubrio destro in avanti o indietro.
Questo atto di equilibrio è la cosa più sorprendente del Segway, ed è la chiave del suo funzionamento. Per capire come funziona questo sistema, aiuta a considerare il modello di Kamen per il dispositivo:il corpo umano.
Se ti alzi e ti pieghi in avanti, in modo che tu sia sbilanciato, probabilmente non cadrai di faccia. Il tuo cervello sa che sei fuori equilibrio, perché il fluido nell'orecchio interno si sposta, quindi ti fa scattare la gamba in avanti e fermare la caduta. Se continui a sporgerti in avanti, il tuo cervello continuerà a mettere le gambe in avanti per tenerti in posizione eretta. Invece di cadere, vai avanti, Un passo alla volta.
Il Segway fa più o meno la stessa cosa, tranne che ha le ruote al posto delle gambe, un motore al posto dei muscoli, una collezione di microprocessori invece di un cervello e un insieme di sofisticati sensori di inclinazione invece di un sistema di bilanciamento dell'orecchio interno. come il tuo cervello, il Segway sa quando ti stai sporgendo in avanti. Per mantenere l'equilibrio, fa girare le ruote alla giusta velocità, quindi vai avanti.
Nella sezione successiva, esamineremo le parti che compongono il Segway.
Richiamo SegwayIl 14 settembre, 2006, Segway, Inc., ricordati tutti i 23, 000 scooter prodotti fino ad oggi a causa di un problema tecnico del software che può far invertire la direzione delle ruote. Diversi motociclisti sono caduti dai loro Segway e hanno riportato ferite come denti rotti e un polso rotto. Segway offre un aggiornamento software gratuito che risolverà il problema, disponibile presso i concessionari e i centri di assistenza Segway [rif].
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Il Segway è costituito da quattro elementi principali:il gruppo ruota e motore, il sistema di sensori, il cervello del circuito stampato e il sistema di controllo dell'operatore. Foto per gentile concessione di Segway, LLC Nella sua forma più elementare, il Segway è una combinazione di una serie di sensori, un sistema di controllo e un sistema motorio. In questa sezione, esamineremo ciascuno di questi elementi.
Il primario sistema di sensori è un insieme di giroscopi. Un giroscopio di base è una ruota che gira all'interno di un telaio stabile. Un oggetto rotante resiste ai cambiamenti del suo asse di rotazione, perché una forza applicata si muove insieme all'oggetto stesso. Se spingi su un punto in cima a una ruota che gira, Per esempio, quel punto si sposta verso la parte anteriore della ruota mentre sente ancora la forza che hai applicato. Mentre il punto di forza continua a muoversi, finisce per applicare forza alle estremità opposte della ruota - la forza si equilibra. (Vedi Come funzionano i giroscopi per saperne di più).
A causa della sua resistenza alla forza esterna, una ruota del giroscopio manterrà la sua posizione nello spazio (rispetto al suolo), anche se lo inclini. Ma il telaio del giroscopio si muoverà liberamente nello spazio. Misurando la posizione della ruota che gira del giroscopio rispetto al telaio, un sensore preciso può dire il pece di un oggetto (quanto si inclina da una posizione eretta) e la sua tasso di passo (quanto velocemente si inclina).
Un giroscopio convenzionale sarebbe ingombrante e difficile da mantenere in questo tipo di veicolo, quindi il Segway ottiene lo stesso effetto con un diverso tipo di meccanismo. I segway usano uno speciale sensore di velocità angolare a stato solido costruito utilizzando silicio. Questo tipo di giroscopio determina la rotazione di un oggetto usando il effetto di Coriolis su scala molto ridotta.
In poche parole, l'effetto Coriolis è la rotazione apparente di un oggetto in movimento rispetto a un altro oggetto rotante. Per esempio, un aeroplano che viaggia in linea retta sembra girare perché la Terra sta ruotando al di sotto di esso.
Un tipico giroscopio in silicio a stato solido è costituito da una minuscola piastra di silicio montata su un telaio di supporto. Le particelle di silicio sono mosse da un corrente elettrostatica applicato su tutta la lastra. Le particelle si muovono in un modo particolare, che fa vibrare la piastra in modo prevedibile. Ma quando il piatto viene ruotato attorno al suo asse (cioè, quando il Segway ruota su quel particolare piano), le particelle si spostano improvvisamente rispetto alla lastra. Questo altera la vibrazione, e la variazione è proporzionale al grado di rotazione. Il sistema giroscopico misura la variazione di vibrazione, e passa queste informazioni al computer. In questo modo, il computer può capire quando il Segway sta ruotando lungo determinati assi. (Dai un'occhiata a questo sito per ulteriori informazioni sui giroscopi in silicio a stato solido).
Il Segway HT ha cinque sensori giroscopici, anche se ne occorrono solo tre per rilevare il beccheggio in avanti e all'indietro e l'inclinazione a sinistra oa destra (chiamato "rollio"). I sensori extra aggiungono ridondanza, per rendere il veicolo più affidabile. Inoltre, il Segway ha due sensori di inclinazione riempiti con liquido elettrolitico. Come il tuo orecchio interno, questo sistema calcola la propria posizione rispetto al suolo in base all'inclinazione della superficie del fluido.
Tutte le informazioni sull'inclinazione vengono trasmesse al "cervello" del veicolo, due circuiti di controllo elettronico composto da un cluster di microprocessori. Il Segway ha un totale di 10 microprocessori a bordo, che si vantano, in totale, circa tre volte la potenza di un tipico PC. Normalmente, entrambe le schede lavorano insieme, ma se una tavola si rompe, l'altro assumerà tutte le funzioni in modo che il sistema possa notificare al ciclista un guasto e spegnersi con grazia.
Il Segway richiede così tanta potenza cerebrale perché ha bisogno di effettuare regolazioni estremamente precise per evitare di cadere. Nel normale funzionamento, le schede controller controllano i sensori di posizione circa 100 volte al secondo. I microprocessori eseguono un software avanzato che monitora tutte le informazioni sulla stabilità e regola di conseguenza la velocità di diversi motori elettrici. I motori elettrici, che sono alimentati da una coppia di batterie ricaricabili all'idruro metallico di nichel (NIMH) o agli ioni di litio (Li-ion), può girare ciascuna delle ruote indipendentemente a velocità variabile.
Quando il veicolo si inclina in avanti, i motori fanno girare entrambe le ruote in avanti per evitare che si ribaltino. Quando il veicolo si inclina all'indietro, i motori fanno girare entrambe le ruote all'indietro. Quando il pilota aziona il comando del manubrio per girare a sinistra o a destra, i motori fanno girare una ruota più velocemente dell'altra, o far girare le ruote in direzioni opposte, in modo che il veicolo ruoti.
Questa è sicuramente una macchina straordinaria, ma è davvero importante quanto Internet, come qualcuno ha affermato? Nella sezione successiva, vedremo che tipo di impatto potrebbe avere questa macchina sul mondo moderno.
Diversi modelli di Segway alternativi da uno dei Dean Kamen's brevetto applicazioni Foto per gentile concessione dell'Ufficio brevetti e marchi degli Stati Uniti L'inventore Dean Kamen ammette che il Segway non potrà mai sostituire completamente l'auto, perché non ha quasi le stesse capacità. Il modello standard HTi80 va solo su 12 miglia all'ora (20 km/h), e deve essere collegato alla corrente elettrica domestica per circa sei ore per immagazzinare abbastanza succo per un viaggio di 15 miglia (24 km). Ovviamente, questo tipo di macchina non ti farebbe molto bene in un viaggio su strada di campagna.
Ma Kamen crede che il Segway sia un'opzione migliore per spostarsi in città. Le auto occupano molto spazio, quindi non appena hai un gruppo di persone che guidano in un'area ristretta (come una strada cittadina), si ottengono ingorghi pesanti. È anche una seccatura parcheggiare le auto, e sono molto costosi da mantenere. Tutto sommato, un'auto non è una macchina ottimale per brevi viaggi in una zona affollata.
Il Segway è solo leggermente più grande di una persona, quindi non causa la stessa congestione di un'auto. Come un veicolo da marciapiede , consente ai pendolari di sfrecciare tra la folla, saltando completamente le strade. Proprio come scooter e biciclette, i veicoli saranno coinvolti in un buon numero di incidenti pedonali di anno in anno. Ma i sostenitori del Segway dicono che è pericoloso quanto camminare, poiché il veicolo si muove a velocità relativamente basse.
Anche se non può portare le persone a destinazione alla massima velocità, il Segway può zippare lentamente, traffico da paraurti a paraurti. Una volta giunti a destinazione, i motociclisti possono portare i loro Segway all'interno senza preoccuparsi del parcheggio. E non c'è bisogno di fermarsi alla stazione di servizio, poiché il veicolo funziona normalmente elettricità domestica .
I segway sono anche buone macchine per spostarsi in magazzini affollati, dove i corridoi stretti rendono difficile l'uso di veicoli più ingombranti. Le persone possono trovarli utili per spostarsi nelle grandi aree pedonali, come aeroporti o parchi di divertimento. Non c'è davvero alcun limite al modo in cui le persone potrebbero utilizzare il veicolo. Il Segway può adattarsi alla maggior parte dei luoghi in cui potresti camminare, ma ti porterà lì più velocemente, e non eserciterai molta energia.
Finora, il Segway non ha fatto molti progressi per cambiare il mondo. Dal 2002, le vendite sono state solo di decine di migliaia. Il prezzo elevato è stato probabilmente un ostacolo. Però, la società ha recentemente annunciato che offrirà opzioni di finanziamento e leasing. Segway spera anche che l'aumento dei prezzi del gas contribuirà ad aumentare le vendite.
Kamen crede che sempre più persone vorranno la macchina, dopo aver preso confidenza con esso e aver visto di cosa è capace. A tal fine, inizialmente ha preso di mira agenzie governative e grandi aziende, non il mercato dei consumatori. Tre gruppi ad Atlanta, Georgia, compreso il dipartimento di polizia di Atlanta, sono stati i primi a provare il Segway nelle strade della città. Attualmente diverse forze di polizia, compreso il dipartimento di polizia di Chicago, utilizzare il modello HT i180 Police.
il centauroA soli tre anni dalla sua prima meraviglia mobile, i ragazzi di Segway si sono concentrati su una quattro ruote, fratello più sportivo per il Segway originale - attualmente chiamato Centaur.
Sicuramente condividendo un lignaggio molto simile (la base principale bilanciata dal giroscopio), il nuovo bambino sul blocco Segway è dotato di più di due ruote extra. Lo sterzo utilizza sia la tecnologia drive-by-wire che la normale meccanica dello sterzo. Mentre il design a quattro ruote gli conferisce maggiore manovrabilità e un po' più di velocità, i conducenti possono passare dall'usare tutte e quattro le ruote o solo due.
Pensalo come avere un SUV:per la guida su strada, non c'è bisogno di accendere il sistema a quattro ruote motrici nella tua Touareg; ma quando vuoi portarlo fuori strada, la capacità c'è. Centaur è un SUV, anche - un veicolo utilitario "Segway", in grado di coprire più terreno, letteralmente, rispetto al fratello maggiore.
Per adesso, il Centauro è solo un prototipo in fase di sviluppo.
Per saperne di più
L'interfaccia del conducente è progettata per essere semplice e intuitiva. Foto per gentile concessione di Segway, LLC Queste specifiche sono per il modello HT i180 standard. Segway offre anche quattro modelli aggiuntivi:l'HT i180 Police, il Trasportatore Fuoristrada (XT), il Golf Transporter (GT) e il p133, un piccolo, modello leggero. Per visualizzare le specifiche aggiuntive, controlla la pagina dei prodotti Segway.
Per informazioni sullo sviluppo del Segway e sulla storia del suo creatore, controlla i link nella pagina successiva.
