Segway

  Översikt   Hjälp  Kontakta oss     

Get Moving.
   
   
   
   

 
 
 
Print Utskriftsvänlig version  
 
 
Segway InfoKey-kontrollen med det leende ansiktet.
Segway Smart Motion™ - vetenskapen bakom tekniken
 

Segway PT i2När Dean Kamen visade Segway® Personal Transporter (PT) på ABCs Good Morning America beskrev han maskinen som "världens första självbalanserande fordon".  När man tittar på den får man en aning om vad han menar. Till skillnad från en bil har en Segway PT bara två hjul. Den håller balansen själv.

För att åka framåt eller bakåt på en Segway PT, lutar man sig framåt eller bakåt. För att svänga lutar man sig och styrstången åt det håll man vill svänga.

HUR DYNAMISK STABILISERING FUNGERAR
Förmågan att balansera är det som är utmärkande för Segway PT. Följande beskrivning förklarar hur det fungerar med utgångspunkt från den mänskliga kroppen:

När du står upp och lutar dig framåt känner du att du är i obalans, men förmodligen kommer du inte att ramla. Hjärnan vet att du är i obalans eftersom vätska i innerörat förflyttas beroende på gravitationen. Hjärnan beslutar att du måste sätta fram foten för att inte ramla. Du är nu i rörelse. Om du lutar dig framåt  mer kommer du att få sätta fram den andra foten snabbare och du ökar farten. Nu när du är i rörelse kanske du vill stanna, du lutar dig bakåt och du behöver inte sätta fram foten igen. 

Segway PT gör i princip samma sak, du styr den på samma sätt, men istället för fötter har du hjul. Segway PT har motorer istället för muskler, en samling mikroprocessorer istället för hjärna och en uppsättning givare istället för innerörats balanssystem. Precis som hjärnan vet maskinen när du lutar dig framåt. För att behålla balansen driver den hjulen framåt eller bakåt för att hålla dig och maskinen upprätt. Segway kallar denna patenterade lösning för dynamisk stabilisering och det är det som får Segway PT att balansera på två hjul. 

GyroskopLITE MER TEKNIK
Enkelt uttryckt är en Segway PT är en kombination av givare, styrsystem och motorer.  I samma ögonblick som du kliver upp på den kommer de fem gyroskopen och de två accelerometrarna att börja justera balansen 100 gånger per sekund beroende på hur marken lutar och hur du lutar dig själv. Det är snabbare än du kan ändra läget på din kroppsvikt.

"Balance Sensor Assembly" - Balansgivarenheten med sina gyron.

En Segway PT har "solid-state angular rate sensors" som bland annat innehåller kisel. Ett gyroskop av denna typ består av en liten kiselplatta som sitter i en stödram.

Segway PT har fem gyroskop, fast den bara behöver tre för att uppfatta lutningen framåt och bakåt samt åt vänster och åt höger. De extra givarna tillför redundans till systemet för att maskinen ska vara helt tillförlitlig. All lutningsinformation liksom informationen från de extra givarna sänds till fordonets dator. Den består av två styrkort, bestående av en samling mikroprocessorer. Anledningen till att fordonet kräver så mycket processorkraft är att den behöver göra exakta justeringar för att förhindra att maskinen välter. Om ett styrkort går sönder tar det andra kortet över dess alla funktioner och varnar åkaren om problemet och ger denne god tid att kliva av.

Mikroprocessorerna har en avancerad mjukvara som kontrollerar fordonet. Programmet övervakar all stabilitetsinformation som kommer från gyroskopen och justerar hastigheten på elmotorerna. Elmotorerna får sin kraft från laddningsbara batterier av typen litium-jon. Motorerna driver hjulen oberoende av varandra.

När Segway PT lutar framåt, driver båda hjulen framåt för att förhindra att den välter. När fordonet lutar bakåt, driver båda hjulen bakåt. När föraren lutar styret till vänster eller höger, kommer det ena hjulet att snurra snabbare än det andra eller om framåtfart saknas kommer det ena hjulet att snurra framåt och det andra bakåt, varpå fordonet svänger runt på stället. När man kör framåt kommer Segway PT att svänga med en radie som balanserar din egen kropps lutning precis lagom mycket för att motverka centrifugalkraften.