Les Segways sont disponibles dans une gamme de tailles (et de prix). Photo avec l'aimable autorisation de Segway, SARL A première vue, cet appareil (appelé Segway MT Transporteur humain ) ne semble pas si remarquable - il ressemble à un scooter de haute technologie. Mais les gens qui l'ont essayé prétendent que c'est beaucoup, bien plus - une façon complètement différente de se déplacer.
Doyen Kamen, l'inventeur de la machine, nourrissait de grands espoirs pour le Segway. Dans une interview avec Time Magazine, il a affirmé que sa machine "sera à la voiture ce que la voiture était au cheval et au buggy".
Bien que le Segway n'ait pas tout à fait été à la hauteur de son engouement, c'est très certainement une machine incroyable. Dans cet article, nous découvrirons ce qui distingue le Segway des véhicules précédents, et nous verrons pourquoi son inventeur a pensé qu'il pouvait changer le monde.
Lorsque Dean Kamen a dévoilé le Segway dans l'émission "Good Morning America, " il a décrit la machine comme " la première au monde équilibrage automatique transporteur humain." Quand vous regardez la machine en mouvement, vous avez une idée de ce dont il parle.
Contrairement à une voiture, le Segway n'a que deux roues - il ressemble à un ordinaire diable -- pourtant il parvient à rester debout tout seul.
Pour avancer ou reculer sur le Segway, le cycliste se penche légèrement en avant ou en arrière. Pour tourner à gauche ou à droite, le cycliste tourne le guidon droit vers l'avant ou vers l'arrière.
Cet équilibre est la chose la plus étonnante du Segway, et c'est la clé de son fonctionnement. Pour comprendre le fonctionnement de ce système, cela aide à considérer le modèle de Kamen pour l'appareil - le corps humain.
Si vous vous levez et vous penchez en avant, pour que tu sois déséquilibré, vous ne tomberez probablement pas sur votre visage. Votre cerveau sait que vous êtes déséquilibré, parce que le fluide dans votre oreille interne se déplace, cela vous incite donc à mettre votre jambe en avant et à arrêter la chute. Si vous continuez à vous pencher en avant, votre cerveau continuera à mettre vos jambes en avant pour vous maintenir debout. Au lieu de tomber, tu avances, Un pas après l'autre.
Le Segway fait à peu près la même chose, sauf qu'il a des roues au lieu de jambes, un moteur au lieu de muscles, une collection de microprocesseurs au lieu d'un cerveau et un ensemble de capteurs d'inclinaison au lieu d'un système d'équilibrage de l'oreille interne. Comme ton cerveau, le Segway sait quand vous vous penchez en avant. Pour maintenir l'équilibre, il fait tourner les roues à la bonne vitesse, donc tu avances.
Dans la section suivante, nous allons examiner les pièces qui composent le Segway.
Rappel de SegwayLe 14 septembre, 2006, Segway, Inc., rappelé tous les 23, 000 scooters fabriqués à ce jour à cause d'un problème logiciel qui peut faire changer de direction ses roues. Plusieurs cyclistes sont tombés de leur Segway et ont subi des blessures comme des dents cassées et un poignet cassé. Segway propose une mise à niveau logicielle gratuite qui résoudra le problème, qui est disponible chez les concessionnaires Segway et les centres de service [réf.].
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Le Segway se compose de quatre éléments principaux :l'ensemble roue et moteur, le système de capteurs, le cerveau du circuit imprimé et le système de contrôle de l'opérateur. Photo avec l'aimable autorisation de Segway, SARL Dans sa forme la plus basique, le Segway est une combinaison d'une série de capteurs, un système de contrôle et un système moteur. Dans cette section, nous allons examiner chacun de ces éléments.
Le primaire système de capteurs est un assemblage de gyroscopes. Un gyroscope de base est une roue qui tourne à l'intérieur d'un cadre stable. Un objet en rotation résiste aux changements de son axe de rotation, parce qu'une force appliquée se déplace avec l'objet lui-même. Si vous poussez sur un point au sommet d'un rouet, par exemple, ce point se déplace vers l'avant de la roue alors qu'il ressent toujours la force que vous avez appliquée. Comme le point de force continue de bouger, il finit par appliquer une force sur les extrémités opposées de la roue - la force s'équilibre. (Voir Comment fonctionnent les gyroscopes pour en savoir plus).
En raison de sa résistance à la force extérieure, une roue de gyroscope maintiendra sa position dans l'espace (par rapport au sol), même si vous l'inclinez. Mais le cadre du gyroscope se déplacera librement dans l'espace. En mesurant la position du rouet du gyroscope par rapport au bâti, un capteur précis peut dire terrain d'un objet (de combien il s'incline par rapport à une position verticale) ainsi que son taux de pitch (à quelle vitesse il s'incline).
Un gyroscope classique serait encombrant et difficile à entretenir dans ce genre de véhicule, donc le Segway obtient le même effet avec un type de mécanisme différent. Les Segway utilisent un capteur de vitesse angulaire à semi-conducteurs construit à l'aide de silicium. Ce type de gyroscope détermine la rotation d'un objet en utilisant le effet de Coriolis à très petite échelle.
Tout simplement, l'effet Coriolis est la rotation apparente d'un objet en mouvement par rapport à un autre objet en rotation. Par exemple, un avion voyageant en ligne droite semble tourner parce que la Terre tourne en dessous.
Un gyroscope au silicium à semi-conducteurs typique se compose d'une minuscule plaque de silicium montée sur un cadre de support. Les particules de silicium sont déplacées par un courant électrostatique appliqué sur toute la plaque. Les particules se déplacent d'une manière particulière, ce qui fait vibrer la plaque de manière prévisible. Mais lorsque la plaque tourne autour de son axe (c'est-à-dire lorsque le Segway tourne dans ce plan particulier), les particules se déplacent brusquement par rapport à la plaque. Cela modifie la vibration, et le changement est proportionnel au degré de rotation. Le système de gyroscope mesure le changement de vibration, et transmet ces informations à l'ordinateur. De cette façon, l'ordinateur peut déterminer quand le Segway tourne le long d'axes particuliers. (Consultez ce site pour plus d'informations sur les gyroscopes en silicium à semi-conducteurs).
Le Segway HT dispose de cinq capteurs gyroscopiques, bien qu'il n'en ait besoin que de trois pour détecter le pas vers l'avant et vers l'arrière ainsi que se pencher vers la gauche ou la droite (appelé "rouler"). Les capteurs supplémentaires ajoutent de la redondance, pour rendre le véhicule plus fiable. En outre, le Segway dispose de deux capteurs d'inclinaison remplis d'électrolyte. Comme ton oreille interne, ce système détermine sa propre position par rapport au sol en fonction de l'inclinaison de la surface du fluide.
Toutes les informations d'inclinaison sont transmises au "cerveau" du véhicule, deux circuits imprimés de contrôleur électronique comprenant un groupe de microprocesseurs. Le Segway dispose d'un total de 10 microprocesseurs embarqués, qui se vantent, au total, environ trois fois la puissance d'un PC typique. Normalement, les deux conseils travaillent ensemble, mais si une planche tombe en panne, l'autre prendra en charge toutes les fonctions afin que le système puisse informer le cycliste d'une panne et s'arrêter en douceur.
Le Segway nécessite autant de puissance cérébrale car il doit effectuer des réglages extrêmement précis pour éviter de tomber. En fonctionnement normal, les cartes contrôleurs vérifient les capteurs de position environ 100 fois par seconde. Les microprocesseurs exécutent un logiciel avancé qui surveille toutes les informations de stabilité et ajuste la vitesse de plusieurs moteurs électriques en conséquence. Les moteurs électriques, qui sont alimentés par une paire de batteries rechargeables nickel métal hydrure (NIMH) ou lithium-ion (Li-ion), peut faire tourner chacune des roues indépendamment à des vitesses variables.
Lorsque le véhicule se penche en avant, les moteurs font tourner les deux roues vers l'avant pour éviter de basculer. Lorsque le véhicule se penche en arrière, les moteurs font tourner les deux roues vers l'arrière. Lorsque le cycliste actionne la commande au guidon pour tourner à gauche ou à droite, les moteurs tournent une roue plus vite que l'autre, ou faire tourner les roues dans des directions opposées, pour que le véhicule tourne.
C'est certainement une machine incroyable, mais est-ce vraiment aussi important qu'Internet, comme certains l'ont prétendu ? Dans la section suivante, nous verrons quel genre d'impact cette machine pourrait avoir sur le monde moderne.
Plusieurs conceptions alternatives de Segway de l'un des Dean Kamen brevet applications Photo avec l'aimable autorisation de l'Office américain des brevets et des marques L'inventeur Dean Kamen admet que le Segway ne peut jamais remplacer complètement la voiture, car il n'a pas à peu près les mêmes capacités. Le modèle standard HTi80 ne fait que 12 milles à l'heure (20 km/h), et il doit être branché au courant électrique domestique pendant environ six heures pour stocker suffisamment de jus pour un trajet de 24 km. Évidemment, ce genre de machine ne vous ferait pas beaucoup de bien lors d'un voyage sur la route à travers le pays.
Mais Kamen pense que le Segway est une option supérieure pour se déplacer en ville. Les voitures prennent beaucoup de place, donc dès que vous avez un groupe de personnes conduisant dans une zone restreinte (comme une rue de la ville), vous obtenez de gros embouteillages. C'est aussi compliqué de garer les voitures, et ils sont très coûteux à entretenir. En tout, une voiture n'est pas une machine optimale pour de courts trajets dans une zone surpeuplée.
Le Segway n'est que légèrement plus grand qu'une personne, il ne cause donc pas autant de congestion qu'une voiture. Comme un véhicule de trottoir , il permet aux navetteurs de traverser les foules, sauter complètement les routes. Tout comme les scooters et les vélos, les véhicules seront impliqués dans un bon nombre d'accidents de piétons d'année en année. Mais les supporters du Segway disent que c'est à peu près aussi dangereux que de marcher, car le véhicule se déplace à des vitesses relativement lentes.
Bien qu'il ne puisse pas amener les gens à leurs destinations à des vitesses maximales, le Segway peut zippé en se déplaçant lentement, trafic pare-chocs à pare-chocs. Une fois arrivés à destination, les cyclistes peuvent transporter leur Segway à l'intérieur sans se soucier du stationnement. Et il n'y a pas besoin de s'arrêter à la station-service, car le véhicule roule à l'ordinaire électricité domestique .
Les Segway sont également de bonnes machines pour se déplacer dans les entrepôts bondés, où les couloirs étroits rendent difficile l'utilisation de véhicules plus volumineux. Les gens peuvent les trouver utiles pour se déplacer dans les grandes zones piétonnes, comme les aéroports ou les parcs d'attractions. Il n'y a vraiment aucune limite à la façon dont les gens peuvent utiliser le véhicule. Le Segway peut s'adapter à la plupart des endroits où vous pourriez marcher, mais ça t'y amènera plus vite, et vous n'exercerez pas beaucoup d'énergie.
Jusque là, le Segway n'a pas fait beaucoup de progrès pour changer le monde. Depuis 2002, les ventes ne se comptent que par dizaines de milliers. Le prix élevé a probablement été un obstacle. Cependant, la société a récemment annoncé qu'elle offrira des options de financement et de location. Segway espère également que la hausse des prix du gaz contribuera à stimuler les ventes.
Kamen pense que de plus en plus de gens voudront la machine, après qu'ils se soient familiarisés avec lui et qu'ils voient de quoi il est capable. À cette fin, il a d'abord ciblé les agences gouvernementales et les grandes entreprises, pas le marché de consommation. Trois groupes à Atlanta, Géorgie, y compris le département de police d'Atlanta, ont été les premiers à essayer le Segway dans les rues de la ville. Actuellement plusieurs forces de police, y compris le département de police de Chicago, utilisez le modèle HT i180 Police.
Le CentaureTrois ans seulement après sa première merveille mobile, les gens de Segway se sont concentrés sur un quatre roues, frère plus sportif du Segway d'origine, actuellement nommé Centaur.
Partageant définitivement une lignée très similaire (la base principale équilibrée par le gyroscope), le petit nouveau du bloc Segway est équipé de plus de deux roues supplémentaires. La direction utilise à la fois la technologie drive-by-wire et la mécanique de direction normale. Alors que la conception à quatre roues lui confère une maniabilité accrue et un peu plus de vitesse, les conducteurs peuvent basculer entre l'utilisation des quatre roues ou seulement deux.
Pensez-y comme si vous aviez un SUV :pour la conduite dans la rue, il n'est pas nécessaire d'activer le système à quatre roues motrices dans votre Touareg; mais quand tu veux faire du tout-terrain, la capacité est là. Centaur est un SUV, aussi -- un véhicule utilitaire "Segway", capable de couvrir plus de terrain, au sens propre, que son frère aîné.
Pour l'instant, le Centaur n'est qu'un prototype en développement.
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L'interface du pilote est conçue pour être simple et intuitive. Photo avec l'aimable autorisation de Segway, SARL Ces spécifications concernent le modèle HT i180 standard. Segway propose également quatre modèles supplémentaires :le HT i180 Police, le Transporteur Tout Terrain (XT), le Golf Transporter (GT) et le p133, un petit, modèle léger. Pour afficher des spécifications supplémentaires, consultez la page Produits de Segway.
Pour connaître l'évolution du Segway et l'histoire de son créateur, consultez les liens sur la page suivante.
