Lätt bygga själv balansera elektriska skateboard



Vad är det?
Twin hjul skateboard som fungerar som en Segway. Electric skateboards finns redan med motordriven bakhjulen. Planen här var att bygga något som en Segway, men i form av en skateboard. Det vet vilken väg är "upp" via en kombination av gyroskopet och och accelerationsmätare sensorer, med ett kompletterande (inte gratis) filter som läser och kombinerar data från båda 100 gånger per sekund. Styrning av en enkel vippknappens i hand controller (eller en rewired Wii Nunchuck som i bilder om du är mer ambitiös).
Övre bilden är ursprungliga budget version med två lead-acid batterier och fasta hjul. Nedre bilden är 2013 inte-så-lätt-bygga version, med luftfyllda däck och framsteg LiFePO4 batterier bara för att se hur långt jag kunde driva detta helhetskoncept. Mer på den ny är här: https://sites.google.com/site/onewheeledselfbalancing/Home/18-2013superskate

Obs: Alla mina själv balansera projekt dokumenteras nu på min Youtube-kanal här: Klicka

UPPDATERA när det gäller IMUS och kod (December 2014):
Detta Instructable är lite gamla nu och IMU används är inte längre tillgänglig. Därför har jag tagit bort de sidor som beskriver IMU ledningarna och koden eftersom det är förvirrande människor.

Om du använder en digital Sparkfun 6dof IMU (som är mycket mer lättillgänglig) sedan anvisningar om hur du använder detta med en Arduino, för att styra en självbalanserande skateboard, med kod, sedan titta på denna nya Instructable till mig här:

Det finns också en skoter som jag har gjort inspirerad av 1970-talet Raleigh Chopper med uppdaterade (December 2014) program som använder den samma lätt tillgängliga digitala IMU från Sparkfun: Raleigh helikopter inspirerat självbalanserande scooter.

Om du vill bygga en stor enhjuling kolla här en jag byggt med två vänner för 2014 Hackaday konkurrens, kallas MediCycle: http://hackaday.io/project/1156-Medicycle---Urban-...

Kan jag köpa färdigt byggd?
Tja, ser ut som om du nu kan. Den tyska S-Walker ser märkligt bekant!
http://www.s-Walker.com/index.php/de/Products/Board

Det finns också "En-hjul" enda hjulförsedda skateboard senaste Kickstarter projekt: Ett hjul

För en bra elektrisk enhjuling kan du köpa kolla detta under de senaste ryska en (ca US$ 1000): ryska elektriska Monocycle

Hur stannar det nivå?
Det styr hjulet motorerna så hjulen alltid bo under ditt centrum av balans, som balanserar en kvast på fingertoppen. Detta kallas ett "PID" system och används för alla typer av kontroll situationer. Tänk på 363 fot hög Apollo raketer används i moon-landningarna...
Fråga: Hur kommer de inte bara faller över när de tog? De tog otroligt långsamt för de första sekunderna, tailfins skulle ha någon effekt, betydligt långsammare än Shuttle lanserar. Titta på denna video - det tar en full 10 sekunder bara för att få till 100m och rensar lanseringen tornet:
http://www.youtube.com/watch?v=_PEGi3k6yNQ
A: de hade motorer monterad på snurra fästen hydrauliskt kontrolleras genom ett system för PID (massor av analog elektronik jag tror inblandade också). Första skede planerade vägledning system misslyckanden hastighet var ca. 1 i 256 som ansågs vara en acceptabel risk (!)

Bakgrund:
2008 såg jag en YouTube-video av Ben Smithers av hans en hjul själv balansera skateboard Susa runt en parkeringsplats i Norwich Storbritannien. http://www.robosys.co.uk/ Video: http://www.youtube.com/watch?v=HGbbag9dklU
Det visar sig var han en Lotus bilar kontroller system ingenjör - vilket är logiskt.
Se även Trevor Blackwell "
Under tiden jag ville lära mig microcontroller programmering och helt underskatta uppgiften, trodde detta skulle vara ett väldigt roligt sätt att göra detta. Fördelen med två motorcyklister är att de mer lätt vända och vända och balansera även vid stillastående - vilket är kul. Jag (för att) föredrar skateboards till segway kloner som du bara hoppa av om det går fel utan trassel i styret.

Varför en Instructable?
Att ha lärt sig lärdomar svårt som jag trodde det skulle vara värt omkonstruktion projekt runt en Arduino mikrokontroller, sedan se hur billig och lätt-Bygg jag möjligen kunde göra det. Något sådant är inte för nybörjare Arduino, inte heller är det så "lätt" men detta är ungefär lika lätt som en självbalanserande maskin realistiskt någonsin kommer att få.

Färdigheter:
Projekt som detta lämpar sig för byggs som ett team. Några exempel nedan byggdes som college projekt. Det finns
i) vissa elektronik (inte göra kretskort, bara elkablar och lödning) till master,
II) vissa mekaniska tillverkning; Denna version är utformad att kräver ingen svetsning, bara muttrar och några träslöjd. / Kedjehjul/axlar/Hjullager kommer som en enhet (elektrisk skoter bakhjulet församlingar).
III) några programplanering. program (Arduino skisser) du behöver, inklusive att hjälpa till med avlusning, bifogas (P43 - 47).
Det finns; IMU testare, motoriska tester, saldon-ingenting-else, rocker switch styrde och potentiometer styr kodexempel.

Hur mycket kostar det?
Jag insåg när kostar dem upp att kostnaden för en självbalanserande robot skulle bara vara lite lägre än för en tur på maskinen, därför gick jag till en åkbar maskin! För mig var kostnaden omkring $300 motsvarande PLUS oavsett batterier du väljer att använda. Jag rekommenderar start med bly-syra batterier därefter göra förbättringar senare när du har en fungerande maskin.

Varför göra det?
i) för utmaningen av att göra något originellt. Segway skateboards ha uppfunnits i princip men det finns stort utrymme för förbättringar.
II) att göra något som är praktiska och intuitiv att rida är en utmaning både elektronik och programvara och tillverkning/förpackning. Allt kan inte göras på en dator. Du måste så småningom faktiskt bygga något sedan stegvis förbättra det. Trots myten om "Eureka" ögonblick är sanningen att detta är hur de flesta innovationer kommer omkring, genom långsam inkrementell utveckling och hårt arbete. Edison uppfann inte glödlampa. Han utvecklade den första praktiska glödlampan.
III) för att utbilda dig själv, kan du bli en expert, det finns inga läroböcker så du verkligen pressar in i okändan med varje maskin du gör världen. Några saker som en enskild hobby kan du verkligen göra detta.
IV) dessa maskiner är verkligen roligt att rida!

Detta instructable:
Det finns ett stort antal sidor i detta. Detta är avsiktligt, om du menar allvar om att bygga en måste du varje steg dokumenteras.

Ytterligare information:
Jag har dokumenterat alla mina maskiner både bra och dåliga på en annan hemsida här:
http://sites.Google.com/site/onewheeledselfbalancing/

Kan jag göra det som en beginnner?
Tillverkning har hållits medvetet verkligen enkelt.
Lödning mellan sensorer och arduino ombord måste vara god kvalitet!
Om du är ny till Arduino skulle jag rekommendera att köpa en Arduino startpaket. Dessa kommer med några tillhörande sensorer etc. och en uppsättning av ca 12 tutorials. Arbeta igenom dem alla (ca 2 dagar arbete) och läsa en bok för nybörjare till Arduino. Då blir du redo.

Kan jag bygga en SegwayTM klon?
Ja. Australiska SciTech gruppen har byggt en mycket låg kostnad maskin med en version av Arduino koden från detta Instructable:
Här också är Thatch No-Way Segway med min kod nästan oförändrad: http://www.youtube.com/watch?v=R4ax3N0UW38 och mer nyligen Schakalen: Jackal

Har någon annan byggt en?
Medeltiden för närvarande varierar från 12 år till 81 år.
Detta Instructable är över ett år gammal nu, så ja verkligen, människor har. Här är några jag känner till:
1) skateboard: http://www.youtube.com/watch?v=kSW7YXLCjqk
2) skateboard: http://www.youtube.com/watch?v=u-uUidBZEnM
3) i Velociryder: http://www.youtube.com/watch?v=xvfUIxusPZw&feature=player_embedded
4) stora ombord video - Buffalo State College senior project: http://www.youtube.com/watch?v=FEaTxahyQxc
5) en annan ombord utifrån detta Instructable: http://www.youtube.com/watch?v=vhbH_AmIKZA&feature=related
6) A ombord baserat på gamla första robotics delar + kod från detta instructable (första robotics startades av Dean Kamen som också uppfann Segway, för att uppmuntra ungdomar att få intresserade av att iscensätta): http://www.youtube.com/watch?v=Vh9LpNQ_S0k&feature=related
7) kolfiber racing bilbarnstol med 2 - SciChair: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=HtivH7INpZ4
8) Careys självbalanserande plattform, bra video: http://www.youtube.com/watch?v=ngMJcxeB7og
9) riktigt cool video (på clifftop väg vid havet): Skate auto-balancé http://www.youtube.com/watch?
10) styrelsens KSLURP från Malaysia: http://www.youtube.com/watch?v=x3O2NkjJOlg
11) den MIT Seboard, videoklipp: http://www.youtube.com/watch?v=zZQb-w_wyhM
12) SITWAY sit-on maskinen av 81 år gammal gentleman ovan, med video:
13) här har ingenting att göra med mig men är sådant riktigt cool inspirerande projekt jag inkludera det här, TILTER skateboard, med ett fjädringssystem och nav motorer: http://www.youtube.com/watch?v=WsYukdSO64A&feature=player_embedded
14) ny en hjuling från team kosmos med lite teknisk information och video här: http://teamcosmos.com/skateone/index.shtml

Potentiella områden för förbättring
Det skulle vara häftigt om folk tog denna design och förbättrat den.
Det enda sättet jag kan tänka mig ytterligare förbättringar när det gäller viktminskning och kompakthet på min 2013 design med framsteg celler och däck skulle vara följande:
en) gör ram från svetsade legering.
b) billig scooter motorerna är ganska tung så användning lika kraftfull men lättare, mindre strid robot motorer.
c) för att minska längden och göra ännu mer kompakt, säger mech eng student, någon, skulle kunna utforma en snygg hub motor för varje hjul med epicyclic reduktionsväxlar.

OBS:
Du bygga dessa på egen risk. Om lutas de kommer att accelerera för att korrigera tilt. Om du inte är på bordet, innebär detta att det kan flyga över ett rum eller i ditt huvud. Det är därför du måste ha en akut hand växel som klipper strömmen om du släpper den. Om det utvecklar ett fel som den inte har flera redundanta system som en riktig segway, sannolikt du kommer att ramla av! Koden är inte garanteras mot eventuella fel. Om du inte tror mig här är en video av Clint Rutkas utveckla en liknande maskin, stansade även den med några hål det i väggarna i hans lägenhet! http://Vimeo.com/2013773

Ha det så kul. Behandla det som ett äventyr. När du får det för att balansera finns det många sätt att förbättra den.

John

Se Steg
Relaterade Ämnen

SciChair (balansera elektriska stolen)

en dag medan på jobbet vi beslutat att vi skulle bygga något häftigt så vi gick till Instructables hemsida för idéer! Våra kriterier var att det hade att drivas av en Arduino! Efter att söka igenom de stora mängderna riktigt cool projekt, hittade vi...

DIY elektrisk Skateboard

HejDetta är avsett att vara en sammanfattning om vad du behöver skapa en hemmagjord elektriska skateboard på en relativt liten budget som kan konkurrera med ett nytt konsumenten märke som kostar mer än £1200. Styrelsen byggde jag kan nå hastigheter p...

DIY 3D tryckta elektriska Skateboard med 1500W makt!

Jag såg dessa videor på internet med människor ridning elektriska skateboard och går riktigt fort. Tja, jag ville göra samma sak, men dessa styrelser var 1500 USD, för dyrt för mig. Min diy version bara kosta mig 150$ som är 10% av kostnaden för de k...

DIY elektrisk Skateboard med ljus

Hur till: Bygg en elektrisk SkateboardSteg 1: Youtube DIY-projektKommentera några frågor här eller ännu bättre på Youtube och jag svarar alltid...

DIY elektrisk Skateboard (hög effekt version)

OBS: SÄKERHET ÄR VÅR HÖGSTA PRIORITET.Många människor har fastnat för begreppet en elektrisk skateboard.Electric skateboard är stor transport, det är låg vikt och du kan plocka upp och bära den (väger endast 10 pund), kan du ladda batteriet och rida...

Hur man bygger en 72 Volt elektrisk motorcykel

till salu - http://www.ben.cbccinc.com/BEM/forsale.htmIngen gas, ingen olja och nästan tyst. 72 volt, 70 km/h ren roligt. Detta är hur jag byggde en elektrisk motorcykel.Steg 1: Varför och hur jag bara arbeta 3 miles hemifrån men med gaspriserna tapp...

Hur man bygger en 24 Volt elektrisk motorcykel

Jag har tittat på några elektriska fordon (EV) bygger för motorcyklar på Instructables och de alla var mycket hjälpsamma. Jag hoppas att lägga till dem som har gått vidare och byggt, delade och motiverade mig att bygga en. Detta är hur jag gick om at...

Hur man bygger en 96-Volt elektrisk motorcykel

som många andra jag beslutat att sluta vänta på att en anständig elektrisk väg cykel till ett rimligt pris, så jag byggde en ut en ledig cykel jag köpte på eBay för ca $700. Jag bygger min på en 82 Yamaha turbo eftersom 1) jag har ICE version (därav...

Elektriska Longboard bygga & smart CIM Motor drivlinan

detta Instructable dokument att förbättra en Proline 600 ändras elektriska Longboard. Den tjänar också som en användbar resurs för alla som försöker bygga sina egna elektriska skateboard/longboard. Den tjänar också som underlag för en mini bygga: en...

Electric Skateboard v2.0: Smartphone kontrollerade

Här är en DIY elektrisk skateboard som är mycket lätt och rolig att rida! Detta projekt byggde upp vår tidigare Instructable, den elektriska longboard. Men saknade den elektriska longboard några viktiga funktioner som en inbyggd avgiftssystem, en rik...

Electric Skateboard v4.0: The Banana Board

Här är en DIY elektrisk skateboard: Banana styrelsen! Detta forum är en elektrisk motoriserad skateboard som kan nå hastigheter på 35 km/h, den har en max räckvidd på 15 km per laddning, och kan laddas i under en timme. Den väger ca 11 pounds, vilket...

Den billiga DIY elektriska Longboard

Hej yall! CoolRextreme här med ännu en DIY Longboard inlägg...Ja, jag ger dig en detaljerad redogörelse för min bygga. Från frustration till fascination. Varför?Orsaka vi alla vet bygger inte bara om går smidigt och kommer samman perfekt.Nej, jag kom...

Self balancing one wheeled electric skateboard

OBS:Maj 2011: Detta instructable är nu ganska gammal (relativt) och jag kunde nu bygga detta projekt helt enkelt med en Arduino som registeransvarig.Jag arbetar för närvarande på en enhjuling med samma OSMC motor styrenhet och en Arduino. När jag får...

DIY VANSINNIGA elektriska Longboard (Obs: testning pågår)

SPECIFIKATIONER:45 + mph toppfart35 km/h marschfart7.5 HP (6400 watt)18 mil intervallRegenerativ bromsningINLEDNING:Glöm vad du tyckte om elektriska långa brädor. Detta är inte några 15 mph leksak cruiser. Detta är ett dubbla hjul enhet monster, och...

Elektrisk trehjuling

med den dramatiskt ökad tillgången till verktyg och resurser som medföljde kommer åt college, jag ville bygga en andra elektriska fordon, finare, mer kraftfull, och mer kul än min tidigare. Detta är resultatet av mina ansträngningar.Detta var min för...

3D tryckta elektriska Longboard V2

Detta är min andra version av min 3d tryckta elektriska lång bräda. Du hittar den första versionen här.Jag såg dessa videor på internet med människor ridning elektriska skateboard och går riktigt fort. De praktiska tillämpningarna av dessa styrelser...

Trådlös Glove-Controlled elektriska Mountainboard: En analys

Hey guys! Så beslutat jag äntligen att göra en sida som har allt du kan möjligen vet om mitt projekt. Även om jag hade tidigare besvarat alla frågor, var de oftast genom ett meddelande. På grund av detta, jag var vanligt frågade samma frågor och jag...

RC Skateboard

I detta instructable, du lär hur man bygger en avlägsen kontrollerade elektriska skateboard. Vår modell i genomsnitt upp till en hastighet av ungefär 25 kilometer per timme (15,53 miles per timme), ett urval av ca 66 fot och en batteritid på sex timm...

Svetsa gratis elektriska Longboard

Den här gången, vill jag visa dig hur man gör en svets gratis elektriska longboard.Mitt uppdrag var att bygga en mycket professionell elektriska longboard till ett pris av 350-400€. Det är mycket bekväma att rida, eftersom det har 97mm hjul. Så små s...