|
Da
Dean Kamen første gang præsenterede Segway® Personal
Transporter (PT) i showet 'Good Morning America' på tv-kanalen
ABC, beskrev han den som: "verdens første selvbalancerende
køretøj". Når man kigger på den kan man
få en fornemmelse af hvad han mente. Til forskel fra en bil
har Segway PT, kun to hjul. Den holder balancen selv.
For at køre frem eller tilbage
på Segway PT, læner man sig ganske enkelt - frem eller
tilbage. lutar man sig framåt eller bakåt. För att
svänga lutar man sig och styrstången åt det håll
man vill svänga.
Evnen til at balancere, er det, der er unikt ved Segway PT. Den
følgende beskrivelse forklarer hvordan det fungerer, med
udgangspunkt i menneskets krop:
Når
du står oprejst, og læner dig fremad, kan du mærke at
du ikke er i balance, men du vil formentlig ikke falde. Din hjerne ved
at du ikke er i balance, på grund af at væske i dit indre
øre flyttes, på grund af tyngdekraften. Hvis du
læner dig nok fremover, beslutter hjernen at du skal sætte
den ene fod frem, for at undgå at falde. Du er nu i
bevægelse. Hvis du læner dig mere fremad, så skal du
sætte den anden fod frem foran den første, lidt hurtigere,
og du øger nu din hastighed. Nu når du er i
bevægelse, vil du måske stoppe igen. Det gør du ved
at læne dig bagover, og du behøver nu ikke at sætte
den ene fod foran den anden.
Segway PT fungerer i princippet på samme
måde. Du styrer den sådan, men i stedet for fødder
har du hjul. Segway PT har motorer i stedet for muskler,
mikroprocessorer i stedet for hjerne, og en masse sensorer, i stedet
for balancesystemet i det indre øre. Fuldstændig som
hjernen, ved maskinen, når du læner dig frem eller tilbage.
For at holde balancen sætter den hjulene til at køre
for at holde balancen for dig og maskinen. Segway kalder denne
patenterede løsning for dynamisk stabilisering og det er det, der får Segway PT til at balancere på to hjul.

ELidt simpelt, så er en Segway PT en kombination af avancerede
sensorer, styresystem og motorer. I samme øjeblik du stiger op,
vil de fem gyroskoper og to accelerometre begynde at måle
terrænet og kroppens position, 100 gange i sekundet - hurtigere
end hjernen kan opfatte.
En Segway PT har "solid-state angular rate
sensors" produveret af blandt andet silicone. Denne type sensor,
måler et objekts rotation, ved hjælp af Coriolis kraft, i
meget lille målestok.
Segway PT har fem gyroskoper, selv om den
udemærket fungerer med kun tre for at måle hældningen
for- og bagover samt til højre eller venstre. De ekstra sensorer
gør systemet redundant, for at gøre Personal Transporter
så driftsikker som overhovedet muligt. Alle informationerne om
hældning og terræn sendes til systemets computer. Den
består af to controllerkort, der hver især består af
flere mikroprocessorer. En PT kræver så meget
computerkraft, dels for under normal drift at kunne justere
så nøjagtigt og smidigt som muligt og forhindre
køretøjet i at vælte, dels for at tilføje
ydderligere sikkerhed, idet at hvis det ene controllerkort skulle
gå i stykker, så kan det andet overtage samtlige
funktioner, advare føreren om problemet, så denne uden
problemer kan bringe Segway'en til standsning.
Mikroprocessorerne styres af en avanceret
software, som kontrollerer køretøjet. Programmet
ovrvåger alle informationer om stabilitet som kommer fra
gyroskoperne, og justerer hastigheden de børsteløse
elmotorer. Elmotorerne får strøm fra de opladelige lihtium-ion batterier. Motorerna driver hjulene uafhængigt af hinanden.
Når
en Segway PT lænes fremad, bevæger motorerne begge hjul
fremad, for at forhindre at den vælter. Når den lænes
bagover, så kører hjulene ligeledes baglæns.
Når føreren læner sig til siden, så vil det
yderste hjul køre hurtigere end det inderste, hvorved PT'en
drejer. Hvis køretøjet ikke har fremdrift, så vil
hjulene drejes hver sin vej, hvorved PT'en vender på stedet.
Når man kører frem eller tilbage vil Segway PT dreje med
en radius, som balancerer kroppens hældning, præcis nok til
at modvirke centrifugalkraften.
|