Los Segways vienen en una variedad de tamaños (y precios). Foto cortesía de Segway, LLC A primera vista, este dispositivo (llamado el Segway TM Transportador humano ) no parece tan extraordinario, parece un scooter de alta tecnología. Pero las personas que lo han probado afirman que es mucho, mucho más, una forma completamente diferente de moverse.
Dean Kamen, el inventor de la máquina, tenía grandes esperanzas para el Segway. En una entrevista con la revista Time, afirmó que su máquina "será para el automóvil lo que el automóvil fue para el caballo y la calesa".
Aunque el Segway no ha estado a la altura de sus expectativas, definitivamente es una máquina asombrosa. En este articulo, Descubriremos qué distingue al Segway de los vehículos anteriores, y veremos por qué su inventor pensó que podía cambiar el mundo.
Cuando Dean Kamen presentó el Segway en el programa "Good Morning America de ABC, "describió la máquina como" la primera del mundo autoequilibrio transportador humano ". Cuando miras la máquina en movimiento, te haces una idea de lo que está hablando.
A diferencia de un coche, el Segway solo tiene dos ruedas, parece algo como un ordinario carro de mano - sin embargo, se las arregla para mantenerse erguido por sí solo.
Para avanzar o retroceder en el Segway, el ciclista simplemente se inclina ligeramente hacia adelante o hacia atrás. Para girar a la izquierda o a la derecha, el ciclista gira el manillar derecho hacia adelante o hacia atrás.
Este acto de equilibrio es lo más sorprendente del Segway, y es la clave de su funcionamiento. Para comprender cómo funciona este sistema, Es útil considerar el modelo de Kamen para el dispositivo:el cuerpo humano.
Si se pone de pie y se inclina hacia adelante, para que te desequilibres, probablemente no te caigas de bruces. Tu cerebro sabe que estás desequilibrado porque el líquido en su oído interno cambia, por lo que te impulsa a adelantar la pierna y detener la caída. Si sigues inclinándote hacia adelante, tu cerebro seguirá poniendo las piernas hacia adelante para mantenerte erguido. En lugar de caer caminas hacia adelante, un paso a la vez.
El Segway hace prácticamente lo mismo, excepto que tiene ruedas en lugar de patas, un motor en lugar de músculos, una colección de microprocesadores en lugar de un cerebro y un conjunto de sofisticados sensores de inclinación en lugar de un sistema de equilibrio del oído interno. Como tu cerebro el Segway sabe cuándo está inclinado hacia adelante. Para mantener el equilibrio hace girar las ruedas a la velocidad adecuada, para que sigas adelante.
En la siguiente sección, veremos las partes que componen el Segway.
Retirada de SegwayEl 14 de septiembre 2006, Segway, C ª., recordó los 23, 000 scooters fabricados hasta la fecha debido a una falla de software que puede hacer que sus ruedas cambien de dirección. Varios ciclistas se han caído de sus Segways y han sufrido lesiones como dientes rotos y una muñeca rota. Segway ofrece una actualización de software gratuita que solucionará el problema, que está disponible en los concesionarios y centros de servicio de Segway [ref].
Contenido
El Segway consta de cuatro elementos principales:el conjunto de rueda y motor, el sistema de sensores, el cerebro de la placa de circuito y el sistema de control del operador. Foto cortesía de Segway, LLC En su forma más básica, el Segway es una combinación de una serie de sensores, un sistema de control y un sistema de motor. En esta sección, veremos cada uno de estos elementos.
El primario sistema de sensores es un conjunto de giroscopios. Un giroscopio básico es una rueca dentro de un marco estable. Un objeto giratorio resiste cambios en su eje de rotación, porque una fuerza aplicada se mueve junto con el objeto mismo. Si empuja un punto en la parte superior de una rueca, por ejemplo, ese punto se mueve hacia la parte delantera de la rueda mientras todavía siente la fuerza que aplicó. Mientras el punto de fuerza sigue moviéndose, termina aplicando fuerza en los extremos opuestos de la rueda, la fuerza se equilibra. (Consulte Cómo funcionan los giroscopios para obtener más información).
Debido a su resistencia a la fuerza exterior, una rueda de giroscopio mantendrá su posición en el espacio (en relación con el suelo), incluso si lo inclina. Pero el marco del giroscopio se moverá libremente en el espacio. Midiendo la posición de la rueca del giroscopio en relación con el marco, un sensor preciso puede decirle al terreno de juego de un objeto (cuánto se inclina desde una posición vertical), así como su tasa de tono (qué tan rápido se está inclinando).
Un giroscopio convencional sería engorroso y difícil de mantener en este tipo de vehículo, por lo que el Segway obtiene el mismo efecto con un tipo de mecanismo diferente. Los segways utilizan un especial sensor de velocidad angular de estado sólido construido con silicona. Este tipo de giroscopio determina la rotación de un objeto usando el efecto Coriolis a muy pequeña escala.
Simplemente pon, el efecto Coriolis es el giro aparente de un objeto que se mueve en relación con otro objeto que gira. Por ejemplo, un avión que viaja en línea recta parece girar porque la Tierra gira debajo de él.
Un giroscopio de silicio de estado sólido típico consiste en una pequeña placa de silicio montada en un marco de soporte. Las partículas de silicio son movidas por un corriente electrostática aplicado a través de la placa. Las partículas se mueven de una manera particular, lo que hace que la placa vibre de una manera predecible. Pero cuando la placa se gira alrededor de su eje (es decir, cuando el Segway gira en ese plano en particular), las partículas se desplazan repentinamente en relación con la placa. Esto altera la vibración, y el cambio es proporcional al grado de rotación. El sistema de giroscopio mide el cambio de vibración, y pasa esta información a la computadora. De este modo, la computadora puede determinar cuándo el Segway está girando a lo largo de ejes particulares. (Visite este sitio para obtener más información sobre giroscopios de silicio de estado sólido).
El Segway HT tiene cinco sensores giroscópicos, aunque solo necesita tres para detectar el tono hacia adelante y hacia atrás, así como para inclinarse hacia la izquierda o hacia la derecha (lo que se denomina "balanceo"). Los sensores adicionales agregan redundancia, para hacer que el vehículo sea más confiable. Adicionalmente, el Segway tiene dos sensores de inclinación llenos de líquido electrolítico. Como tu oído interno este sistema calcula su propia posición con respecto al suelo basándose en la inclinación de la superficie del fluido.
Toda la información de inclinación se transmite al "cerebro" del vehículo, dos placas de circuito de controlador electrónico que comprende un grupo de microprocesadores. El Segway tiene un total de 10 microprocesadores integrados, que se jactan, en total, aproximadamente tres veces la potencia de una PC típica. Normalmente, ambas tablas funcionan juntas, pero si una tabla se rompe, el otro se hará cargo de todas las funciones para que el sistema pueda notificar al usuario de una falla y apagarse correctamente.
El Segway requiere tanta potencia cerebral porque necesita hacer ajustes extremadamente precisos para evitar caerse. En funcionamiento normal, las tarjetas del controlador comprueban los sensores de posición unas 100 veces por segundo. Los microprocesadores ejecutan un software avanzado que monitorea toda la información de estabilidad y ajusta la velocidad de varios motores eléctricos en consecuencia. Los motores eléctricos, que funcionan con un par de baterías recargables de hidruro metálico de níquel (NIMH) o de iones de litio (Li-ion), Puede girar cada una de las ruedas de forma independiente a velocidades variables.
Cuando el vehículo se inclina hacia adelante, los motores hacen girar ambas ruedas hacia adelante para evitar que se vuelquen. Cuando el vehículo se inclina hacia atrás, los motores hacen girar ambas ruedas hacia atrás. Cuando el ciclista acciona el control del manillar para girar a la izquierda o a la derecha, los motores giran una rueda más rápido que la otra, o hacer girar las ruedas en direcciones opuestas, para que el vehículo gire.
Esta es sin duda una máquina asombrosa, pero, ¿es realmente tan importante como Internet? como algunos han afirmado? En la siguiente sección, veremos qué tipo de impacto podría tener esta máquina en el mundo moderno.
Varios diseños alternativos de Segway de uno de Dean Kamen patentar aplicaciones Foto cortesía de la Oficina de Marcas y Patentes de EE. UU. El inventor Dean Kamen admite que el Segway nunca puede reemplazar completamente al automóvil, porque no tiene las mismas capacidades. El modelo HTi80 estándar solo funciona 12 millas por hora (20 kilómetros por hora), y tiene que estar conectado a la corriente eléctrica doméstica durante aproximadamente seis horas para almacenar suficiente energía para un viaje de 24 km (15 millas). Obviamente, este tipo de máquina no le serviría de mucho en un viaje por carretera a campo traviesa.
Pero Kamen cree que el Segway es una opción superior para moverse por la ciudad. Los coches ocupan mucho espacio tan pronto como tenga un grupo de personas conduciendo en un área restringida (como una calle de la ciudad), se producen atascos de tráfico intensos. También es complicado aparcar los coches, y su mantenimiento es muy caro. Considerándolo todo, un automóvil no es una máquina óptima para viajes cortos en un área concurrida.
El Segway es solo un poco más grande que una persona, por lo que no causa tanta congestión como un automóvil. Como un vehículo de acera , permite a los viajeros atravesar multitudes, saltando las carreteras por completo. Al igual que los patinetes y las bicicletas, los vehículos estarán involucrados en un buen número de accidentes de peatones año tras año. Pero los partidarios del Segway dicen que es tan peligroso como caminar, ya que el vehículo se mueve a velocidades relativamente lentas.
Si bien no puede llevar a las personas a sus destinos a la máxima velocidad, el Segway puede deslizarse moviéndose lentamente, tráfico de parachoques a parachoques. Una vez que llegan a su destino, los pasajeros pueden llevar sus Segways adentro sin preocuparse por el estacionamiento. Y no hay necesidad de pasar por la gasolinera ya que el vehículo funciona con normalidad electricidad del hogar .
Los segways también son buenas máquinas para moverse por almacenes abarrotados, donde los pasillos estrechos dificultan el uso de vehículos más voluminosos. Las personas pueden encontrarlos útiles para moverse por grandes áreas peatonales, como aeropuertos o parques de atracciones. Realmente no hay límite en la forma en que las personas pueden usar el vehículo. El Segway puede caber en la mayoría de los lugares por los que puede caminar, pero te llevará más rápido y no ejercerás mucha energía.
Hasta aquí, el Segway no ha progresado mucho en cambiar el mundo. Desde 2002, las ventas solo se han contado en decenas de miles. El elevado precio probablemente haya sido un obstáculo. Sin embargo, la compañía anunció recientemente que ofrecerá opciones de financiamiento y arrendamiento. Segway también espera que el aumento de los precios de la gasolina ayude a impulsar las ventas.
Kamen cree que cada vez más personas querrán la máquina, después de que se familiaricen con él y vean de lo que es capaz. Para tal fin, inicialmente apuntó a agencias gubernamentales y grandes corporaciones, no el mercado de consumo. Tres grupos en Atlanta, Georgia, incluido el Departamento de Policía de Atlanta, fueron los primeros en probar el Segway en las calles de la ciudad. Actualmente varias fuerzas policiales, incluido el Departamento de Policía de Chicago, utilice el modelo HT i180 Police.
El centauroSolo tres años después de su primera maravilla móvil, la gente de Segway se centró en un cuatro ruedas, hermano más deportivo del Segway original, actualmente llamado Centaur.
Definitivamente compartiendo un linaje muy similar (la base principal balanceada por giroscopio), el niño nuevo en el bloque Segway está equipado con más de dos ruedas adicionales. La dirección utiliza tecnología drive-by-wire y mecánica de dirección regular. Si bien el diseño de las cuatro ruedas le da mayor maniobrabilidad y un poco más de velocidad, los conductores pueden cambiar entre usar las cuatro ruedas o solo dos.
Piense en ello como tener un SUV:para conducir en la calle, no es necesario encender el sistema de tracción en las cuatro ruedas en su Touareg; pero cuando quieras llevarlo fuera de la carretera, la capacidad está ahí. Centaur es un todoterreno, también - un vehículo utilitario "Segway", capaz de cubrir más terreno, literalmente, que su hermano mayor.
Por ahora, el Centauro es simplemente un prototipo en desarrollo.
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La interfaz del controlador está diseñada para ser simple e intuitiva. Foto cortesía de Segway, LLC Estas especificaciones son para el modelo HT i180 estándar. Segway también ofrece cuatro modelos adicionales:el HT i180 Police, el transportador todoterreno (XT), el Golf Transporter (GT) y el p133, un pequeño modelo ligero. Para ver especificaciones adicionales, consulte la página de productos de Segway.
Para obtener información sobre el desarrollo del Segway y la historia de su creador, consulte los enlaces en la página siguiente.
