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经过漫长的进化,人类从四肢爬行演化为今天的直立行走,这里面也包含了人的传感系统和执行系统更灵敏和响应速度更快捷的进化方向。如果身体感受到来自背后的推力,感应神经就会通知小脑,小脑会让腿部自动朝前迈出脚步;如果身体感受到来自胸部的推力,小脑同样会让腿部自动朝后迈出脚步。
“自衡车就采用了类似的原理,把人的双腿用两只轮子及驱动机构替代,安装感知人体重心偏移的传感器,再装上一只反应敏捷的‘小脑’——微处理器,这样,自衡车就能够在行进中不倒。”乔德治说。
自衡车是根据航天科技中常用的陀螺动态平衡原理研制而成,以内置的精密固态陀螺仪来判断车身所处的姿势状态,透过精密且高速的中央微处理器计算出适当的指令后,驱动马达来达到平衡的效果。假设以站在车上的驾驶人与车辆的总体重心纵轴作为参考线,当这条轴往前倾斜时,车身内的内置电动马达会产生往前的力量,一方面平衡人与车往前倾倒的扭矩,一方面产生让车辆前进的加速度;相反,当陀螺仪发现驾驶人的重心往后倾时,也会产生向后的力量达到平衡效果。因此,驾驶人只要改变自己身体的角度往前或往后倾,车子就会根据倾斜的方向前进或后退,而速度则与驾驶人身体倾斜的程度成正比。
“原则上,只要自衡车有足够的电力,车上的人就不用担心有倾倒跌落的可能,这与一般需要靠驾驶人自己进行平衡的滑板车等交通工具大大不同。”乔德治说。
环保节能的产品
与其他交通工具相比,自衡车有哪些优势?
自行车和电动自行车只能前进,不能后退,也不能原地不动。而自衡车不仅能够前进,还能后退和原地不动。事实上,由于自衡车的传感系统非常灵敏,身体重心的移动幅度非常小,使用者只要把身体重量稍微朝脚尖或脚后跟移动一点,车体就开始前进或后退。而且,自衡车的转弯半径可大可小,控制灵活,在电梯那样狭小的空间也可以骑着转弯。
“我们经常能看到很多穿长裙子的女士,在骑自行车时总是一只手提着裙子,怕裙子卷到后轱辘里,而自衡车就不会产生这种问题。如果在车轮旁边加装了挡板,就可以防止这种事情发生。”乔德治说。
与以汽油为燃料的汽车相比,自衡车可以说是一种环保节能产品。自衡车是二氧化碳零排放。而汽车的能源动力只能来自一次性化石能源。自衡车的动力依靠电池提供,电能既可以从不可再生的化石能源中获取,例如煤或油;也可以从可再生的能源中获取,例如太阳光或风等。自衡车充一次电可以行驶40公里,充电所需最长时间在6~8个小时,充电一次消耗的电不超过1度。
自衡车能够安全承载的人体体重限制在105公斤,最大爬坡能力与小型汽车相当。对于较陡的坡度,使用者下车后,自衡车能够提供辅助动力自己上坡,使用者只要控制方向和车身的倾斜角度。更多了解http://www.ftxsensor.cn/
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