Компьюлента. 13 октября 2003 года, 03:32

"Самобалансирующий скутер наподобие Segway часто воспринимают как техническое чудо, но на самом деле, построить его не так уж трудно", - так начинает рассказ на своём сайте американец Тревор Блэквелл. Потратив неделю, он сумел собрать из деталей, которые можно купить в магазине, действующий аналог Segway.

С 1995 года Блэквелл разрабатывал софт для интернет-магазинов, но в 2001 году его компания была куплена Yahoo. С тех пор он занимается разработкой "управляемых роботов для использования в качестве домашней прислуги и в промышленном производстве". Так что теперь он уже вовсе не "простой американский программист", у него достаточно умения, чтобы поспорить с изобретателем оригинального самоката Segway Дином Кейменом.

Общая стоимость потребовавшихся Блэквеллу деталей составила 2000 долларов США (или, как признаётся Тревор, "2500 долларов, если считать те детали, которые я купил, но они так и не понадобились"). Таким образом, даже с учетом ненужных деталей, самокат обошёлся Тревору вдвое дешевле, чем настоящий Segway.

Чтобы собрать аналог знаменитого высокотехнологичного самоката, Блэквеллу понадобились следующие детали: два мотора от электрического инвалидного кресла (291 доллар за штуку), 20 никель-металлогидридных аккумуляторных батарей для радиоуправляемых игрушек (15 долларов за каждый), колеса со штампованными дисками для спецтехники (79 долларов за колесо), восьмибитный микроконтроллер Atmel с последовательным портом, управляющий контроллером двигателя (10 долларов), сам контроллер двигателя (495 долларов), керамический гироскоп и двухосный акселерометр (все за 149 долларов), а также алюминиевые трубы для каркаса (цена не указана, по-видимому, Тревор нашел их у себя в гараже).

Конструкция самоката достаточно проста - оба мотора смонтированы на пластине. Туда же прикручены скотчем батареи. Устройство работает под управлением простой программы (200 строк кода на языке С), выполняемой на том самом восьмибитном микроконтролле. Вся начинка умещается внутри четырнадцатидюймового цилиндра из двух колес, но Блэквелл отмечает, что у устройства очень маленький клиренс, что делает необходимым замену колес на шестнадцатидюймовые. Устройство весит около 36 килограмм, из них восемь килограмм приходятся на колёса.

На руле есть две кнопки для управления - одна отвечает за повороты, а другая за разгон и торможение. На снимке также видно выключатель, он отвечает за включение и выключение устройства. В настоящем Segway это производится "навороченным" магнитным ключом с разными уровнями доступа. У Тревора всё проще - обыкновенный провод, который замыкает цепь питания.

Аккумуляторные батареи обеспечивают подачу 36 вольт напряжения на 24-вольтовые моторы (таким образом Тревор увеличил скорость устройства). Блэквелл позаботился о том, чтобы батереи не заряжали друг друга в случае разности напряжения между ними, а также устроил так, чтобы батареи подзаряжались при торможении или спуска с горки.

Хотя Блэквелл уверяет, что ни разу не видел настоящий Segway, и возможности протестировать реальный образец у него не было, его самокат управляется так же, как Segway. В состоянии покоя устройство сохраняет вертикальное положение. Если наклонить его немного вперед, самокат начинает двигаться, сохраняя стабильное положение. Чтобы затормозить, нужно потянуть руль на себя. "Большинство людей уже умеют управлять таким самокатом. Если вы часто пользуетесь общественным транспортом, вы автоматически наклоняетесь вперед (стоя лицом по направлению движения), когда автобус или поезд метро начинают разгоняться". В отличие от автобуса, самокат Segway движется именно от наклона седока, а не наоборот. Контроль за положением скутера осуществляется с помощью гироскопа.

Устройство не лишено некоторых недостатков. Сам автор не строит иллюзий по поводу своего детища: это просто клубок проводов на колесах, в любой момент что-то может оторваться или закоротить. Тревор предупреждает все желающих повторить его опыт о том, что самокат опасен. "Можно серьезно ушибиться, упав с него, и чаще всего лицом в асфальт", - пишет он на своем сайте. Во-первых, низкий клиренс вынуждает устанавливать колеса большого диаметра. Во-вторых, запускать самокат нужно вручную (настоящий Segway реагирует на появление водителя автоматически). Датчиков, определяющих, что колеса находятся над землей, тоже нет. Однажды Блэквелл перетаскивал свою поделку через бордюр, и колеса начали двигаться с ужасающей скоростью, и вся конструкция рванулась вперед, когда они достигли земли. Нет контроля за уровнем разряда батарей - из-за этого с самоката просто можно упасть, когда он наедет на такое препятствие, что мощности батарей не хватит, чтобы удержать равновесие. Наконец, есть просто баги: контроллер периодически блокирует правое колесо (возможно, проблема в контроллере, а может быть и в программном коде, Тревор пока не разобрался с этим).

Блэквелл был весьма удивлен тем, что для создания довольно сложного механизма не потребовалось никаких высокотехнологичных устройств. Вся его начинка давно проверена в работе и используется повсеместно. Правда, до Дина Кеймена никому не приходило в голову применить её именно так.

Узнать подробнее о программе управления устройства и его особенностях можно на сайте Тревора Блэквелла. Там же можно посмотреть видеоклипы, демонстрирующие работу самодельного самоката.