Научно-популярно о космосе и астрономии

Предыдущий пост Поделиться Следующий пост
Шарокат с двусмысленным названием
lozga


Как известно, моноколеса балансируют только по одной оси. Это не является серьезным недостатком, обучение не сложнее, чем на велосипеде, и занимает в лучшем случае минуты, в худшем - несколько часов. Но многие видели седьмой эпизод "Звездных войн" с бодрым дроидом BB-8, передвигающемся на шаре, или же знают о существовании в реальности шароботов. Поэтому довольно часто, когда речь заходит о моноколесах, вспоминается идея балансирования транспортного средства по двум осям. И появился изобретатель, сделавший шарокат или самобалансирующееся на одном шаре транспортное средство с двусмысленным для русского уха названием eBall.

Беспилотники


Слово "шаробот" кому-то может быть незнакомым, поэтому позволю себе небольшой экскурс в сторону. В 20 веке роботов делали, как правило, статически устойчивыми, в выключенном виде они спокойно стояли на минимум трех колесах, ногах или других опорах. Задачу обратного маятника, позволяющую поддерживать неустойчивое равновесие, решали системы управления ракет-носителей, и из-за стоимости они были далеки от бытового применения. Но в 21 веке доступность микроэлектроники позволила создать компактные и дешевые системы управления, и энтузиасты стали экспериментировать. Первым роботом, который научился непрерывно балансировать на шаре, называют Ballbot 2004 года.



Но конструкцию шаробота лучше объяснять на, например, Rezero 2010 года:



Устроен шаробот очень просто - в качестве единственного колеса используется шар. Он приводится в движение минимум тремя двигателями, оси вращения которых могут быть расположены как по меридианам, так и по широтам (проще говоря, вертикально или горизонтально). Сверху стоят батареи и система управления.

Есть и отечественные шароботы, вот, например, публикация на Хабре, а вот видео оттуда:



eBall


Известность шароботов сильно повышала шансы на то, что кто-нибудь попробует сделать транспортное средство на этом принципе. Таким пионером стал Ули Самбет (Uli Sambeth) из Эссена (Германия), основавший стартап Innovated Transport Systems. Потратив два года на разработку, он показал прототип в октябре этого года на выставке игрушек в Нюрнберге. По аналогии с шароботом я решил назвать устройство шарокатом.



В интервью местному телевидению Ули говорит, что ищет партнеров для дальнейшего развития, а показанная версия не является финальной. А у журналиста, скорее всего, с первой попытки получилось поехать. В сети можно найти еще видео, в котором объясняется, как стартовать на шарокате, и называется его максимальная скорость - 10-12 км/ч. Впрочем, на выставке Ули называет максимальной скорость уже 20 км/ч. Прочие параметры устройства неизвестны, но еще вчера в кеше Гугла можно было найти PDF с техническими спецификациями на официальном сайте, в котором указывался запас хода 10 км. А на официальном сайте собирают предзаказы за 949 евро.



На еще одном видео показаны работа адаптивной подсветки и удивительно хорошая проходимость шароката по грунту и небольшим бордюрам.



Шансы на успех


Сравнение шароката с моноколесом весьма любопытно:

Достоинства:

  • Может стоять на месте.

  • Практически не требует обучения.

  • Более маневренный.

  • Непрямой привод на шар позволяет лучше гидроизолировать двигатели.



Недостатки:

  • Ниже скорость. Гонять за 30 км/ч на нем вряд ли получится.

  • Ниже проходимость.

  • Дальность хода для аккумулятора такой же емкости, скорее всего, будет меньше.

  • Менее компактный и хуже сочетается с общественным транспортом.

  • Три двигателя вместо одного, причем менее мощные.

  • Проскальзывание приводов по шару снижает теоретическую максимальную мощность.



В целом получился очень любопытный агрегат. Я твердо уверен, что моноколесо - это один из видов транспорта будущего, но сказать то же про шарокат не могу. Наиболее вероятно, что он займет свою небольшую нишу на уровне развлекательного или прогулочного устройства. Основным конкурентом для eBall будет гироскутер, их роднят скорость, дальность хода, проходимость и почти полное отсутствие необходимости учиться ездить. Но гироскутеры пока в несколько раз дешевле. Впрочем, о цене сложно говорить до начала серийного производства. Хочется надеяться, что Ули найдет себе инвесторов и когда-нибудь, пусть и развлечения ради, мы с вами сможем прокатиться на eBall. Потому что у шароката есть такое же замечательное свойство, как и у моноколеса - они управляются телом так, что кажется, будто ты передвигаешься исключительно силой мысли.

attentioneer.jpg

Записи из этого журнала по тегу «моноколеса»

  • Красивый электрический минискутер с сомнительной полезностью

    Житель Китая Чен Фэнь (Chen Fang) решил скрестить моноколесо и дертсерф, получив новый тип транспортного средства. Изобретатель назвал его…

  • Кто быстрее?

    Любопытный эксперимент поставили южнокорейские энтузиасты, устроив соревнование обычного велосипеда, электровелосипеда, электросамоката, сегвея и…

  • Колобок от Чена, который не сдается

    Шейн Чен, изобретатель моноколеса и гироскутера, на днях начал сбор денег на Kickstarter на новое устройство. Миниатюрное восьмидюймовое…

  • Моноколесо, зима, парк

    На новогодних каникулах несколько раз выходил в парк покататься на моноколесе. Погода была разной, похоже, что самый неприятный вариант - около нуля,…

  • Моноколесо зимой

    На территорию России пришла зима. Многие летние гаджеты уже лежат на полках, ожидая весны следующего года. Но иногда на улицах городов можно…

  • Жульничество во «всемирный день шопинга» наглядно

    На этой неделе на Geektimes была публикация со статистическим анализом изменения цены товара на AliExpress во "всемирный день шопинга" 11.11. По…


промо lozga ноябрь 4, 2014 17:00
Разместить за 20 жетонов
Привет! Добро пожаловать в блог, посвященный популяризации космонавтики, астрономии, и, шире, науки и прогресса человечества. Если вы зашли ко мне впервые, рекомендую почитать длинные серии постов по тегам: Серия "Незаметные сложности космической техники". Рассказы о том, как и почему ракеты и…

  • 1
Большая компьютерная мышь

Мышь не умеет балансировать сама, но немного похоже на трекбол, да.

>>с двусмысленным для русского уха названием eBall.
"Шарокат" тоже, знаете ли, не сказать, что однозначно звучит)

Да и для англоязычного уха тоже двусмысленно )

Наверное многие помнят книжку от Нурбея Гулиа про супермаховики, по идее можно словить двойной профит. Как для стабилизации, так и для накапливания энергии. Заодно уменьшив батареи не потеряв в дальности хода.

Я помню, это была отличная книжка, но маховик даст силовой подвес, это совсем другое.

В принципе то гляжу на эти моноколеса и прочие вариации, им по идее с помощью супермаховика в вакуумной камере и на магнитном подвесе, через дополнительный карданов подвес, можно какбэ "помогать" управляющей электронике стабилизировать аппараты.
Т.е. получая сигнал от датчиков наклона, приводы будут отклонять подвес на нужные углы. А при превышении допустимых параметров, электроника будет игнорировать не в меру ретивого юзера.))

Не уверен, что это будет полезно. Если теряешь равновесие и падаешь с колеса то оно тебя не удержит. А ставить сиденье и привязываться - компактность теряется.

Само собой 100% не удержит, но дополнительно поможет, но сама суть не только в этом, а как еще и аккумулятор энергии с кпд 98%. Понятное дело сложнее по конструкции выходит, чем вариант со стабилизации чисто за счет только приводов, зато зарядка за считанные секунды, нет необходимости тратить энергию на стабилизацию. По мне так вообще отказаться от силовых батарей, оставив только для управляющего блока.
Зря вообще тему супермаховиков не раскручивают, для той же зеленой энергетики как аккумулирующий кластер было бы интересно, с выдачей без преобразователей уже переменного тока, не загрязняющего литием природу и относительной дешевизной.

Я бы не сказала, что меньшая скорость - это недостаток. По крайней мере, в ближайший десяток лет, пока у нас в городах недостаточно отдельных дорожек для перемещения на таком транспорте :-)

Мне до работы 15 км, две трети пути - отличная велодорожка, и две трети оставшегося - отличный асфальт.

А у нас (ближайший пригород Москвы, между прочим) из всей заботы о велосипедистах пока только стойки для велопарковки у платформы электрички. Дорожек нет, поэтому велосипедисты ездят и по тротуару, и по проезжей части - кто во что горазд. Когда я водитель, я боюсь их задавить. А когда пешеход - боюсь, что они меня задавят. В этой ситуации я бы предпочла, чтобы они ездили всё-таки по тротуару, но меееедленно, со скоростью пешехода. 10 км/ч меня бы устроили :-)

Даже 20 км/ч по хорошему тротуару ехать тоскливо. Конечно, когда на тротуаре навалом людей то так не поездишь. За больше 1000 км я столкнулся с прохожим один раз, когда я медленно ехал по остановке, а он передумал заходить в автобус. Ничего страшного, он мог даже не заметить.

++ недостатки: только для чистых поверхностей: не для перемещения по городу даже

На третьем видео успешно едут по полю.

проехать != успешно ездить :)
то есть для демо можно 100 метров проехать, но грязь - основной враг шаров в качестве движущих опор

А почему «минимум тремя двигателями»? Теоретически двух должно хватить, кмк.

Вспомните устройство шариковой мышки, где вращение с шарика передаётся на два перпендикулярных ролика. А тут сделать наоборот: на роликах моторы, и вращение с них передаётся на шар.

Сдается мне, что сектор без двигателя будет слабым местом. По крайней мере фотографии с 3 и больше приводов я видел, а вот с 2 - нет.

Ну, я говорю о теоретическом минимуме. Охотно допускаю, что на практике такой минимальный вариант чем-то невыгоден. Но всё-таки возможен.

BallBot 2004 года имеет как раз такую, двухдвигательную конструкцию.

А если шар сделать ротором и вращать магнитным полем?

Была уже в комментариях идея с магнитами, но, боюсь, такой привод будет сложнее.

Шар-ротор на магнитной подвеске, вот будущее этого средства транспорта. Конечно сложнее, но зато технологичнее. И нет перечисленных минусов.

А как на нём просто поворачивать по азимуту?

  • 1
?

Log in