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Seaway采用TI C2000 DSP控制器平臺(tái)的創(chuàng)新代步工具

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作者: 時(shí)間:2007-03-27 來(lái)源: 收藏
  采用 平臺(tái),精巧的體積以及集成高性能外設(shè)的成就了這種電力驅(qū)動(dòng)、具有自我平衡能力的革命性個(gè)人用運(yùn)輸載具成為可能。

  Segway運(yùn)作原理主要是建立在一種被稱(chēng)為“動(dòng)態(tài)穩(wěn)定”(Dynamic Stabilization)的基本原理上,也就是車(chē)輛本身的自動(dòng)平衡能力。以?xún)?nèi)置的精密固態(tài)陀螺儀(Solid-State Gyroscopes)來(lái)判斷車(chē)身所處的姿勢(shì)狀態(tài),透過(guò)精密且高速的控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)來(lái)做到平衡的效果。C2000 強(qiáng)勁的工作頻率支持Segway實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)整功能。 其先進(jìn)的脈寬調(diào)制 (PWM) 控制能夠生成更整齊的波形,這不僅有助于縮小馬達(dá)體積,而且也無(wú)需添加外置傳感器。由于采用了多種先進(jìn)技術(shù)集成了豐富的接口和外設(shè),使C2000整合了傳統(tǒng)的數(shù)字信號(hào)處理器高性能的計(jì)算能力和片上集成技術(shù),又添加眾多豐富功能。

  記者有幸在IIC China德州儀器展臺(tái)上親身體驗(yàn)了這種充滿(mǎn)活力的靈巧的代步工具。該車(chē)裝有雙輪,由陀螺儀操控,其寬度不超過(guò)普通成年人的肩寬,重為80磅,電池驅(qū)動(dòng)。雙腳站在由兩個(gè)輪子支撐的平板上,抓牢類(lèi)似自行車(chē)的手柄  
。然后學(xué)會(huì)如何前后移動(dòng)滑行車(chē),以及轉(zhuǎn)動(dòng)手柄來(lái)旋轉(zhuǎn)方向。當(dāng)身體前傾時(shí),機(jī)車(chē)前進(jìn);當(dāng)身體直立時(shí),機(jī)車(chē)停止,不需要?jiǎng)x車(chē)裝置或者節(jié)流桿。

  Segway運(yùn)用動(dòng)態(tài)平衡的原理,當(dāng)身體移動(dòng)時(shí),動(dòng)作中的重心會(huì)不斷改變,并達(dá)到平衡。就如同人體站立前傾時(shí)會(huì)失去平衡,但人體天生的平衡器官會(huì)告知大腦這一情形,并由大腦下達(dá)移動(dòng)腳步的指令以維持平衡。以人與車(chē)輛的總體重心縱軸作為參考線(xiàn)。當(dāng)這條軸往前傾斜時(shí),Segway的內(nèi)置電動(dòng)馬達(dá)會(huì)產(chǎn)生往前的力量,一方面平衡人與車(chē)往前傾倒的扭矩,一方面產(chǎn)生讓車(chē)輛前進(jìn)的加速度,相反的,當(dāng)C2000控制的陀螺儀發(fā)現(xiàn)人的重心往后傾時(shí),也會(huì)產(chǎn)生向后的力量達(dá)到平衡效果。因此,人只要改變自己身體的角度往前或往后傾,Segway就會(huì)根據(jù)傾斜的方向前進(jìn)或后退,而速度則與駕駛?cè)松眢w傾斜的程度呈正比。所以在Segway上人們真的不用擔(dān)心有傾倒跌落的可能。C2000強(qiáng)大的處理能力,豐富的串行外圍接口以及模糊自適應(yīng)功能使Segway實(shí)現(xiàn)了輪子取代了腳的功能,復(fù)制了人類(lèi)高精密的平衡動(dòng)作。

  



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