行動魔法輪SEGWAY-(2)
AUTONET記者:蔡致堅(09/02/2005星期五)
看似結構簡單的SEGWAY,其實作動原理大有學問,其中陀螺儀的運用更是驚人,這種在導航系統最常見的機械,卻出現在魔法輪上,也難怪SEGWAY的單價不低。

轉彎時只要轉動控制軸的握把,即可向左右轉彎迴轉,這項平衡動作是SEGWAY最神奇之處,也正是如此,才能藉由身體的傾斜幅度進行前進與後退。基本上SEGWAY就等於是人體的分身,簡單來說就是與人同步的行動機器人,陀螺儀的功能就像人的內耳,可感知平衡。

由於人體內耳的平衡感應液移動結果,可使你的大腦知道你失去平衡,所以會促使你的腳向前移動,支撐身體停止傾倒,若你仍繼續向前傾,你的大腦將指揮腳向前支撐,讓你保持筆直站立而不致跌倒,這就是我們走路時 ,一次一步的原理,SEGWAY就是運用相同的原理,只是腳改成了輪子而已,馬達取代人體肌肉,電腦微處理器取代了人腦,以及一套精密複雜的傾斜感應模組取代了人類內耳平衡系統。

SEGWAY最基本的組合,是一系列的感應器,控制系統及馬達系統,其中陀螺儀有如置於穩定設計裝置的輪脊。輪脊可感應旋轉軸桿的變化,因為作用力會跟隨物體本身移動,如果你在輪脊的頂端某一點施力,當它仍感應到你的作用力時,這一點會移到輪子前端,當施力點繼續移動時,可經由輪子另一端的作用力來結束—作用力,以使本身可以自動平衡,因為可抗外部的力量,陀螺儀可淩空維持相對地面的位置,即使你將其傾斜,陀螺儀仍可淩空自由移動。

講了一大堆理論,倒不如實際操作來得明白些。



 
 
09/02/2005新聞
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