Электрический одноколесный велосипед

Электрический одноколесный велосипед (часто обозначаемый как EUC или сокращенно yuke или Uni ) — это самобалансирующийся личный транспортер с одним колесом . Водитель контролирует скорость, наклоняясь вперед или назад, и управляет, поворачивая или наклоняя агрегат из стороны в сторону. Механизм самобалансировки использует акселерометры и гироскопы . ^[1] Большинство производителей EUC базируются в Китае, включая Segway, Inmotion, Kingsong, Begode и Leperkim.

Операция

Подобно ховербордам , Onewheels и Segway , электрические одноколесные велосипеды самобалансируются в прямом и обратном направлении, при этом поперечная (боковая) устойчивость обеспечивается движениями рулевого управления человека, которые наклоняют или поворачивают устройство, подобно велосипеду и мотоциклу. динамика . Управление одноколесным велосипедом можно рассматривать как управление перевернутым маятником . Многие электрические моноциклы имеют подвеску с пневматическим или пружинным приводом.

Электрические одноколесные велосипеды бывают разной скорости, емкости аккумулятора и мощности двигателя. Бюджетные модели могут развивать скорость до 15 миль в час и запас хода 10–15 миль, в то время как продвинутые модели, которые будут представлены в 2024 году, могут развивать скорость до 60 миль в час и преодолевать более 100 миль на одной зарядке.

История

Ранние эксперименты

с ручным приводом Моноколесо было запатентовано в 1869 году Ричардом К. Хеммингом. ^[2] с педальным приводом, запатентованным в 1885 году. ^[3] Различные моторизованные моноколеса были разработаны и продемонстрированы в 1930-х годах, но без коммерческого успеха. ^[4] а Чарльз Ф. Тейлор получил патент на «транспортное средство с одним опорным и ведущим колесом» в 1964 году после примерно 25 лет экспериментов. ^[5] В 1977 году Чарльз Габриэль представил электрический одноколесный велосипед, по конструкции напоминающий современные устройства. ^[6]

Коммерциализация

В 2003 году Bombardier анонсировала концептуальный проект такого устройства, используемого в качестве спортивного автомобиля, Embrio. ^[7] В сентябре 2004 года Тревор Блэквелл продемонстрировал функциональный самобалансирующийся одноколесный велосипед, используя механизм управления, аналогичный тому, который используется в Segway PT , и опубликовал проекты под названием Eunicycle . ^{[ нужна ссылка ]} Этот подход был дополнительно усовершенствован группой студентов-инженеров из Университета Аделаиды, которые разработали Micycle , который включал в себя мотор-концентратор, литий-ионную батарею и новый рулевой механизм, в котором колесо поворачивалось независимо от основного шасси. ^[8]

Micycle 2010 года с рулевым механизмом, мотор-редуктором и литий-ионным аккумулятором.

Ранние устройства имели сиденье, которое ограничивало угол наклона устройства. ^[9] но это было решено с переходом на безсидечные агрегаты, которые можно было наклонять гораздо больше. ^[10] В марте 2010 года Шейн Чен из Inventist подал заявку на патент на электрический одноколесный велосипед без сиденья (связанный с продуктом «Solowheel», выпущенным в феврале 2011 года), в котором используются плоские педали для стояния на и контактные поверхности ног, чтобы обеспечить стабильное и точное управление вместо сиденья. ^[11]^[12]^[13] В октябре 2010 года компания Focus Designs опубликовала видео электрического одноколесного велосипеда с мотор-редуктором и сиденьем. ^[14]В конце 2015 года компания Ford Motor Company запатентовала «самоходный одноколесный велосипед, соединяемый с транспортным средством», предназначенный для пассажиров последней мили. ^[15] Segway выпустила свою модель Ninebot One S1 в ноябре 2017 года.

К началу десятилетия несколько китайских производителей доминируют на рынке и продолжают выпускать модели EUC с более высокими максимальными скоростями (более 75 км/ч или 46 миль в час). ^[16] и аккумуляторы большей дальности.

Популярность пришла примерно в то же время, когда Begode (ранее известная как Gotway) выпустила свою суперлинейку M. Это развилось в модели MSX и MSP и, в конечном итоге, в модель RS. Примерно в это же время «Ветеран» впервые вышел на место происшествия на своем опорном катке «Шерман». ^{[ нужна ссылка ]}^{[ нужны разъяснения ]} В 2020 году о приостановке EUC объявили Inmotion, Kingsong и Gotway. После приостановки компании начали работать над более высокими скоростями и напряжениями двигателей.

Галерея

Устройство используется
Воздушное колесо с двойным колесом
Вид спереди на солоколесо
Дорожный знак
Видео работы агрегата
Мицикл

Производители

Бегоде (ранее известный как Готвей) ^[18]
InMotion ^[19]
изобретатель ^[20]
Кингсонг ^[21]
Липерким ^[22]
Рокколесо
Сегвей – Ninebot ^[23]

См. также

Ballbot — мобильный робот, предназначенный для балансировки на одном сферическом колесе.
Динамика велосипеда и мотоцикла
Электрический велосипед
Honda U3-X , который выглядит как самобалансирующийся одноколесный велосипед, но балансирует на приводном колесе Omni.
Маятник с инерционным колесом
Onewheel — разновидность электрического скейтборда.
Колесо RIOT , управляемый одноосный самобалансирующийся одноколесный велосипед с необычно низким центром тяжести, с наездником впереди, а не наверху единственного колеса. ^{[ нужна ссылка ]}
Самобалансирующийся одноколесный велосипед
Одноколесный велосипед
Уно , своего рода двухколесный велосипед
Колесо в Британской Колумбии (комикс)
- BC's_Quest_for_Tires

Ссылки

^ Аб Гани, Сулиана; Рашид, МИМ; Сулейман, Мохд Херван; Нур, МКМ; Субари, Норазян; Рамли, Нур Лина (01 апреля 2016 г.). «Самобалансирующийся одноколесный велосипед, управляемый с помощью Arduino» . Журнал инженерных и прикладных наук ARPN . 11 (7): 4239–4244 – через ResearchGate .
^ Усовершенствование велосипеда, 1869 г.
^ Патент США 325 548.
^ Биренд, Дуг (24 марта 2014 г.). «Одноколесные мотоциклы: настолько же круты, насколько и дико опасны» . Проводной .
^ Патент США 3145797.
^ Патент США 4 109 741.
^ «Горячее колесо» . Форбс .
^ Кадис А., Д. Калдекотт, А. Эдвардс, М. Джербич, Р. Мэдиган, М. Хейнс, Б. Каццолато и З. Прайм (декабрь 2010 г.). «Моделирование, моделирование и управление электрическим одноколесным велосипедом» (PDF) . Учеб. Австралазийской конференции по робототехнике и автоматизации 2010 года (ACRA 2010) . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ «Тревор Блэквелл (Anybots) встречается с СБУ» . Проверено 25 февраля 2024 г. - через www.youtube.com.
^ «EUC: Поворот путем наклона колеса» . Проверено 25 февраля 2024 г. - через www.youtube.com.
^ «Одноколесное самобалансирующееся транспортное средство с электроприводом для стоящего пользователя» .
^ «Управлять самобалансирующимся одноколесным велосипедом Solowheel так же легко, как и себе позволить» . Wnгаджет . 11 февраля 2011 г.
^ Депп, Орнальдо (08 октября 2023 г.). «10 лучших электрических моноциклов 2024 года — полное руководство для покупателей» . Обзор товаров для улицы . Проверено 23 ноября 2023 г.
^ Архивировано в Ghostarchive и Wayback Machine : focusdesigns (11 октября 2010 г.), Самобалансирующийся одноколесный велосипед (SBU) V2.0 , получено 7 октября 2018 г.
^ Рид, Ричард (29 декабря 2015 г.). «Патент Ford может превратить ваш автомобиль в одноколесный велосипед» . Автомобильная связь . Интернет-Brns Automotive Group . Проверено 10 сентября 2016 г.
^ «Знайте это, прежде чем покупать электрический одноколесный велосипед Veteran Sherman» . oneradwheel.com . 2 августа 2020 г. Проверено 15 ноября 2020 г.
^ АНАЛОГОВЫЙ - Научная фантастика/Научный факт , Vol. LXXXIII, № 5, июль 1969 г., стр. 120–151. Иллюстрации Питера Скирки.
^ «Бегоде» . www.begode.com . Архивировано из оригинала 26 ноября 2020 г. Проверено 11 октября 2021 г.
^ «Инмоушн: О нас» . Архивировано из оригинала 29 июля 2019 г.
^ «Солоколесо» . inventist.com . Проверено 25 февраля 2024 г.
^ «Король Сун — новое определение личного электротранспорта» . www.kingsong.com . Архивировано из оригинала 22 сентября 2002 г. Проверено 11 октября 2021 г.
^ «Электрический одноколесный велосипед Leperkim Veteran Sherman-S» . Проверено 25 февраля 2024 г.
^ «Сигвей Z10» . Архивировано из оригинала 01 октября 2018 г. Проверено 11 октября 2021 г.

Дальнейшее чтение

Научные статьи (в обратном порядке дат)

Дэниел Р. Гилман «Езда на EUC – от никогда до эксперта – подробное письменное руководство. Научитесь ездить на EUC – подробное письменное руководство – от никогда до эксперта».

У, Цзюньфэн; Чжан, Ваньин; Ван, Шэнда (26 ноября 2012 г.). «Двухколесный самобалансирующийся робот с нечетким методом управления ЧР» . Математические проблемы в технике . 2012 : 1–13. дои : 10.1155/2012/469491 .
Томашич, Томислав; Деметлика, Андреа; Црнекович, Младен (2012). «Самобалансирующийся мобильный робот-опрокидыватель» . Сделки FAMENA. п. 23. Архивировано из оригинала 9 февраля 2014 г.
Жуан, Цзянь-Вэй Чжао; Сяо-Ган (1 сентября 2011 г.). «Моделирование и управление гибким двухколесным самобалансирующимся мобильным роботом». Международный журнал систем, управления и связи . 3 (3): 330–355. дои : 10.1504/IJSCC.2011.042438 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
Бен С. Каццолато, Дэвид Кейт Калдекотт, Эндрю Джон Эдвардс, Мэтью Энтони Хейнс, Мирослав Джербич, Эндрю Кристофер Кадис и Рис Джеймс Дж. Мэдиган Мицикл - самобалансирующийся одноколесный велосипед , Университет Аделаиды, 2010 г.
Джонсон, Р.К. (2002). «Унициклы и бифуркации» (PDF) . Американский журнал физики . 66 (7): 589–92. CiteSeerX 10.1.1.693.5310 . дои : 10.1119/1.19027 . Архивировано из оригинала (PDF) 5 января 2016 г. Проверено 14 октября 2007 г.
Зенков Д.В.; Блох, AM; Марсден, Дж. Э. (2001). «Теорема Ляпунова-Малкина и стабилизация одноколесного велосипеда с наездником» . Системы и контрольные письма . 45 (4): 293–302. дои : 10.1016/s0167-6911(01)00187-6 .
Зенков Д.В.; Блох, AM; Леонард, штат Невада; Марсден, Дж. Э. (2000). «Согласование и стабилизация низкоразмерных неголономных систем» (PDF) . Учеб. CDC . 39 : 1289–1295. Архивировано из оригинала (PDF) 27 июня 2003 г.
Ульянов С.В.; и др. (1998). «Мягкие вычисления для интеллектуального и надежного управления роботизированным моноциклом с новой физической мерой механической управляемости». Мягкие вычисления . 2 (2): 73–88. дои : 10.1007/s005000050036 . S2CID 17955504 .
Шэн, Цзайцюань; Ямафудзи, Кадзуо (1995). «Реализация роботом человека, едущего на моноцикле». Материалы Международной конференции IEEE 1995 года по робототехнике и автоматизации . Том. 2. С. 1319–1326. дои : 10.1109/РОБОТ.1995.526027 . ISBN 978-0-7803-1965-3 . S2CID 7280130 .
А. Шунвинкель, Проектирование и испытание одноколесного велосипеда, стабилизированного компьютером, доктор философии. диссертация, Стэнфордский университет, Калифорния, 1987 г.

Другой

Гибкий двухколесный самобалансирующийся мобильный робот , 9-й симпозиум IFAC по управлению роботами (2009 г.)

Внешние ссылки