Дополнительный гироскопический эффект

Grendel · 27 Янв. 2018 в 21:18

Сегодня катил по очень грязной дороге и понадобилось остановиться у светофора, но стать ногой на бордюр было вообще без вариантов. Пришлось спешиться кроссовками прямо в снежное месиво. Подумалось, а что если если бы в колесах стояло по доп. маховику, ТС могло сохранить вертикальное положение. Что-то вроде колеса в колесе, но внутренний контур раскручивается быстрее, когда уменьшается скорость ТС и в момент остановки получается максимальный гироскопический эффект. Можно остановиться, слезть с байка, а он будет продолжать стоять или даже двигаться за хозяином. Кто что думает по этому поводу ?

SolarRay · 28 Янв. 2018 в 11:14

Теоретически это возможно, практически, выдвижные колёсики проще, легче, дешевле.

Grendel · 28 Янв. 2018 в 12:04

[user]SolarRay[/user], Я тут порылся... Это не только реализуемо, но и уже давно как существует. Из самых известных Gyrobike - велосипед повышенной устойчивости (безопасности). На ютубе полно роликов 7 летней давности...
https://www.youtube.com/watch?time_continue=39&v=4Va6qgWcieA

horrorlv · 28 Янв. 2018 в 13:32

[user]Grendel[/user], Я тут даже не рылся. Представляете в нас уже встроен гироскоп, мощнейший и он поддается прокачке. Лучший гироскоп.

SolarRay · 28 Янв. 2018 в 20:35

[user]Grendel[/user], для реализации реального аппарата описанного в тз в начале темы, потребуется супермаховик весом несколько килограмм, способный раскручиваться до десятков тысяч об/м. Для раскручивания и торможения его за пару секунд (во время торможения/разгона), нужен мотор мощностью десятки киловатт (возможно и больше сотни) и соответствующие ему контроллер, батарейка/конденсатор. Для всего этого нужно изготовить подходящую раму.
Уже заметна разница с выдвижными колёсиками? (:

tmiaer · 28 Янв. 2018 в 20:38

Цитата: Grendel от 27 Янв. 2018 в 21:18Пришлось спешиться кроссовками прямо в снежное месиво.

Может просто обувь подходящую надевать?

Rustler · 28 Янв. 2018 в 21:24

Цитата: Grendel от 27 Янв. 2018 в 21:18
.........Подумалось, а что если если бы в колесах стояло по доп. маховику, ТС могло сохранить вертикальное положение. Что-то вроде колеса в колесе, но внутренний контур раскручивается быстрее, когда уменьшается скорость ТС и в момент остановки получается максимальный гироскопический эффект. Можно остановиться, слезть с байка, а он будет продолжать стоять или даже двигаться за хозяином. Кто что думает по этому поводу ?

Лучше 10-15кило поставить баток чем маховик весом с крошку.
типа решения как тут.
https://www.youtube.com/watch?v=z7gmmsMLCA8

З.Ы [user]Grendel[/user], В колесе эффективность будет низкая тк рычаг воздействия на колесо от центра тяжести длиноват.

mr.Dream · 28 Янв. 2018 в 21:34

Чтобы байк стоял и не падал, маховика не достаточно. Нужно ещё и поворот его серводрайвом) а просто махових, хоть и с торможением, но все равно будет клониться. Нужно принудительное противодействие. Кроме того, это может сильно помешать рулению, так как мозг может не рассчитать противодействие маховика и вместо наклона в повороте завалитесь в противоположный бок центробежным ускорением.
Опровергните - сделайте, испытайте, отпишитесь тут)) а от нас, теоретиков, толку мало))

krym2016 · 28 Янв. 2018 в 21:38

если посадить сверху ездока центр тяжести и вес изменится, и той системы что на ролике будет мало.

Только не понятно,почему на видео они крутят маховик ,эффективнее было бы смешать его в лево в право на салазках.

TOM · 28 Янв. 2018 в 23:27

Всё уже давно изобретено

https://www.youtube.com/watch?v=6yIV38yohVc

megagerts · 28 Янв. 2018 в 23:54

https://youtu.be/H3FEKOE6RG4
Тоже самобалансирующийся Мот.

proekcionika · 11 Март 2018 в 23:54

Вот Хонда то точно создали революционный способ сохранять равновесие. Когда они эту новость выкинули, для меня это было сравнимо с новостью что у наших есть глушилки электроники.

SolarRay · 12 Март 2018 в 00:14

[user]TOM[/user], этот аппарат уже довольно долго остаётся просто заманухой для инвесторов. Для реального, повсеместного использования такой способ не подходит. Так как он может ездить только по "плоской" местности.

TOM · 12 Март 2018 в 00:59

А почему только по плоской? Там установлены два качающихся гироскопа с вертикальной осью вращения. Есть видео реальных испытаний прототипа. Ездит по льду, преодолевает длинные повороты
https://www.youtube.com/watch?v=jwLGFxKPzY4

SolarRay · 12 Март 2018 в 06:51

[user]TOM[/user], как раз это не сложно. А вот заезд или сьезд в более-менее крутую горку, да если ещё с поворотом/наклоном уже не получится. Эту проблему нельзя быстро решить простым способом, зато красивые ролики можно наснимать прямо сейчас, насобирать денег и усиленно работать над ней ещё лет 20 очень даже можно. (:
Как вариант, они этого не планировали изначально, а просто не продумали, и так получилось само собой, но я в этом сомневаюсь.

TOM · 12 Март 2018 в 10:06

А почему он не сможет заехать или съехать с горы? Там конструкция гироскопов примерно такая
https://www.youtube.com/watch?v=1KmhTfhaWG8

SolarRay · 12 Март 2018 в 13:42

[user]TOM[/user], в пологую горку сможет, в крутую и с повротом, нет.
Для наклона аппарата вправо/влево, при такой конструкции, маховик должен наклонятся вперёд/назад (или наоборот), при езде в горку (с горки), он тоже должен отклонятся. При одновременном выполнении этих действий, отклонения могут суммироваться, но чем больше отклонение, тем меньшую силу можно приложить к подвесу маховика, для выравнивания положения, вплоть до 0, когда ось его вращения, будет параллельна земле.
Частично, это можно решить, используя несколько маховиков и свободный подвес, но это будет уже гораздо более сложная и громоздкая конструкция, в которой возникнет много других проблем.
---
То что у них сейчас есть (2 маховика в простых подвесах), решает проблему горок и наклонов, но мешает поворачивать. Противодействие повороту тем больше, чем менее перпендикулярны плоскость поворота и ось вращения маховика (это справедливо для несвободного подвеса).

krym2016 · 12 Март 2018 в 13:55

а если обороты маховика сделать не постоянные,образно на скорости до 10 км/ч полная скорость,на скорости до 50(половина) и т.д.

во время торможения у маховика будет скорость на разгон,для уменьшения конструкции и времени разгона наверное лучше два маленьких чем один большой.

SolarRay · 12 Март 2018 в 14:13

[user]krym2016[/user], выдвижные колёсики так и работают, только они проще и в разы дешевле. (:
Для быстрого разгона/торможения маховика, нужна большая мощность, соответственно, нужен мощный мотор/контроллер/батарейка, вполне сопоставимые с мощность основных (или даже превосходящие их). Сэкономить на использовании большого числа маленьких маховиков не получится, так как в сумме нужно будет примерно одинаковая масса и скорость (в метрах в секунду).

TOM · 12 Март 2018 в 14:21

Дополнительная стабилизация требуется только на небольших скоростях и при остановке. На ходу практически любой двухколесный транспорт довольно устойчив
На этом видео видно как ведет себя маховик при движении.
https://www.youtube.com/watch?v=BWKCImS8mVI
Мне немного непонятно, зачем автору этого видео понадобилось смещать точку подвеса относительно центра тяжести маховика, ведь при ускорениях на маховик будут действовать дополнительные опрокидывающие силы.

SolarRay · 12 Март 2018 в 18:08

Цитата: TOM от 12 Март 2018 в 14:21зачем автору этого видео понадобилось смещать точку подвеса

предпологаю, он пытался скомпенсировать вес мотора, но точку выбирал случайным образом, а после проверки так и не исправил. У него, более чем за год, в конструкции почти ничего не поменялось.

TOM · 12 Март 2018 в 20:20

А вот это видео стало для меня неожиданностью
https://www.youtube.com/watch?v=zubCK4mTq3A
Попытка принудительно управлять наклоном гироскопа привела к непредсказуемости поведения модели и опрокидыванию.

krym2016 · 12 Март 2018 в 20:39

Возможно,причина опракидывания смешения центров(вершин или как это называется хз)

TOM · 12 Март 2018 в 21:08

Не знаю, дальше была более-менее успешная попытка стабилизировать модель с помощью Ардуино
https://www.youtube.com/watch?v=p67ucF7lkdY

jeka · 16 Март 2018 в 03:59

Я еще года 3 назад спроектировал подобный механизм под силу удержания порядка 40кг*м (чтоб зимой даже при жестком залёте не упасть), но не делал по следующим причинам: получился андроид весом около 25 кг. И по стоимости под 2k$ насчитал электроники + деталей. Т.е. такой убер-девайс чтоб понтануться для немногочисленных гиков. Можно силу удержания уменьшить, тогда вес серьезно снизится. И поработав над конструкцией можно немного вес скинуть, т.к. есть что там оптимизировать.
Но, в отличие от lit байка у нее нет проблем с длительным удержанием (как у них приходится покачивать байк для нормализации положения гироскопа) и нет артефактов управляемости. Т.е. она не мешает закладывать в поворотах (а точнее, будет сама навязывать наклон при входе в поворот) и не мешает собственно поворачивать. И по спускам-подъемам тоже не мешает ездить.

SolarRay · 16 Март 2018 в 04:29

[user]jeka[/user], маховики обычные или "супер"?

jeka · 16 Март 2018 в 04:31

что такое "супер"?

SolarRay · 16 Март 2018 в 04:47

[user]jeka[/user], например намотанный стальной лентой или нитью из стекловолокна.
В данном случае, это нужно не для запасения большего количества энергии, а для большей безопасности и уменьшения веса.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%83%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%85%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BA

TOM · 16 Март 2018 в 10:11

[user]jeka[/user], а можно подробнее о работе системы стабилизации?

DragonTM · 17 Март 2018 в 18:24

А нельзя для стабилизации, в том же повороте, хоть как то, использовать управление моментом на основном электродвигателе?

tmiaer · 17 Март 2018 в 20:16

[user]DragonTM[/user], гироскопический стабилизационный эффект зависит от оборотв, а не момента на валу гироскопа.

DragonTM · 17 Март 2018 в 20:59

[user]tmiaer[/user], ну гироскутеры на месте вообще балансируют, при 0 оборотов.

SolarRay · 17 Март 2018 в 22:52

[user]DragonTM[/user], у "гуроскутера" виртуальный гироскоп(ы), основаный не на вращении, а на колебании. Он "индикаторный" (не силовой), вся работы выполняется, основными моторами.

DragonTM · 17 Март 2018 в 23:07

Цитата: SolarRay от 17 Март 2018 в 22:52вся работы выполняется, основными моторами

это и было в моем вопросе с самого начала... И какая разница как он обеспечивается? По существу есть что сказать то?

tmiaer · 18 Март 2018 в 04:07

[user]DragonTM[/user], гироскутер обеспечивает стабилизацию в продольной плоскости. Изначально тема началась с вопроса о стабилизации в поперечной. Тут штатный мотор никоим образом не помощник.

SolarRay · 18 Март 2018 в 04:51

Цитата: DragonTM от 17 Март 2018 в 18:24
А нельзя для стабилизации, в том же повороте, хоть как то, использовать управление моментом на основном электродвигателе?

Если делать игрушечный аппарат или для цирковых представлений, то можно добиться забавных эффектов, комплексно используя основной мотор и поворот рулевого колеса (нечто подобное, в упрощённом варианте, было продемонстрировано выше (на видео с мотоциклом)). Для езды по дорогам общего пользования этот способ не подходит.