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Cómo es el control preciso sobre el motor como en Segway conseguido?

Cuando leí acerca de Segway siempre me pregunto cómo un control preciso sobre la rueda de los motores se puede lograr.

Me refiero a que si el piloto quiere ir un pie hacia adelante, luego un pie hacia atrás, él se inclina hacia adelante, los motores de iniciar la rotación de las ruedas, entonces él se inclina hacia atrás y los motores de cambio de dirección al instante y luego, cuando él está de vuelta él está recta y la parada de los motores.

De nuevo, para lograr el equilibrio de los motores va a girar a la perfección manera controlada, sea cual sea la velocidad necesaria para equilibrar el Segway.

De mi experiencia con los motores eléctricos se encuentran en diversas cosas como herramientas eléctricas y máquinas de coser, los que son bastante difíciles de controlar con precisión. Por ejemplo, cuando un taladro de velocidad variable se inicia sólo acelera al tipo de cambio real y la tasa de rotación dependerá en gran parte de la carga - si yo taladro de la madera con 2 milímetros de bits o de acero duro con un 10 milímetros de bits.

¿Cómo, como los sistemas de Segway lograr tal control preciso sobre los motores eléctricos?

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cabral27 Puntos 31

De acuerdo a este hilo que utilizan motores paso a paso. Es decir, aquellos que se encuentran en las impresoras, controladores de disco, etc, pero, obviamente, bastante fornido versiones, combinado con el acelerómetro y algunos controlador inteligente de la lógica.

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Binarytales Puntos 1145

Casi todo lo que se requiere de precisión para el movimiento incorpora un circuito de retroalimentación en un sistema de control. Esta retroalimentación puede ser cosas como la retroalimentación de los motores paso a paso, o codificadores, o acelerómetros, o lo que el diseñador puede imaginar a ser capaz de ayudarles a conocer lo que su sistema está haciendo.

Hay un montón de ingeniería y de la investigación que va en cómo optimizar estos sistemas para la aplicación que necesitan.

Uno de los más simples de los sistemas de control que la gente puede entender es cruse control en un coche. Básicamente, hay 3 cosas que se suelen tomar en cuenta a la hora de diseñar los sistemas.

  1. El sobregiro. En los términos del coche, esto es si usted está en una velocidad diferente a la de su cruse control, cuánto más la velocidad de la marcha del sistema y se considera aceptable. Es de 1 MPH ok? ¿2?, etc.
  2. Ondulación. Una vez que llegue a su velocidad, ¿cuánto está usted de acuerdo con variantes. Digamos que es de 65 millas por hora, ¿estás bien con esto de subir a 70 y luego a 60 o sería más bien la estancia de +/- 0.5 MPH
  3. Sedimentación/Tiempo De Subida. Si el coche es de 45 millas por hora y usted quiere que sea a los 65 MPH, ¿qué tan rápido quieres que llegue?

El cambio de uno de estos efectos a los demás. En el caso de los Segway, ellos han perfeccionado su sistema de control lo suficientemente bien como para ser capaz de hacer lo que ven hacer. No es una tarea fácil en absoluto, aunque.

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Galbrezu Puntos 142

Mediante el uso de circuito cerrado de control de movimiento y una gran cantidad de matemáticas.

"...taladro de velocidad variable se inicia sólo acelera al tipo de cambio y real tasa de rotación en gran medida dependen de la carga..."

Lo que tenemos aquí es algo que regulan la tasa de rotación para nosotros y eliminar su dependencia de otros de carga. Algo así como un gobierno, son una buena regulación de cosas...

Un GOBERNADOR es una parte de una máquina por medio de la cual la velocidad de la la máquina se mantiene casi uniforme, a pesar de las variaciones en el la conducción de potencia o la resistencia.

Me propongo en el presente, sin entrar en los detalles del mecanismo de para dirigir la atención de los ingenieros y a los matemáticos de la dinámica la teoría de tales gobernadores.

- James Clerk Maxwell. En Los Gobernadores, Actas de la Real Sociedad, vol. 16 (1867-1868)

Los sistemas de control de movimiento en un Segway "gobernar" las velocidades del motor y posiciones por "cerrar el ciclo".

De lazo abierto

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Circuito cerrado

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Una pequeña parte del bucle se encuentra en un Segway.

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