Articulo de referencia

Monociclo eléctrico

Monociclos autoequilibrados en 'Paris sans Voiture' (París sin coches), septiembre de 2015 Un monociclo eléctrico (a menudo abreviado como EUC o con las siglas yuke o Uni ) es u...

Monociclos autoequilibrados en 'Paris sans Voiture' (París sin coches), septiembre de 2015

Un monociclo eléctrico (a menudo abreviado como EUC o con las siglas yuke o Uni ) es un vehículo de transporte personal autoequilibrado con una sola rueda . El usuario controla la velocidad inclinándose hacia adelante o hacia atrás, y dirige girando o inclinando la unidad de lado a lado. El mecanismo de autoequilibrio utiliza acelerómetros y giroscopios . [ 1 ] La mayoría de los fabricantes de EUC tienen su sede en China, incluyendo Segway, Inmotion, Kingsong, Begode y Leaperkim.

Operación

Al igual que los hoverboards , los Onewheels y los Segways , los monociclos eléctricos se autoequilibran hacia adelante y hacia atrás, y su estabilidad lateral se logra mediante movimientos de dirección que inclinan o giran la unidad, de forma similar a la dinámica de las bicicletas y las motocicletas . El control de un monociclo puede considerarse similar al de un péndulo invertido . Muchos monociclos eléctricos cuentan con suspensión, ya sea neumática o mediante resortes.

Los monociclos eléctricos vienen en diferentes velocidades, capacidades de batería y potencias de motor. Los modelos básicos pueden alcanzar velocidades de hasta 24  km/h y autonomías de entre 16 y 24 km, mientras que los modelos avanzados que se presentarán en 2025 pueden llegar a los 145  km/h y tener una autonomía de más de 160 km por carga.

Historia

Trevor Blackwell muestra su prototipo.

Experimentación temprana

Un monociclo accionado manualmente fue patentado en 1869 por Richard C. Hemming [ 2 ] y una unidad accionada por pedales fue patentada en 1885. [ 3 ] Durante la década de 1930 se desarrollaron y demostraron varios monociclos motorizados sin éxito comercial [ 4 ] y a Charles F. Taylor se le concedió una patente para un "vehículo con una sola rueda de apoyo y motriz" en 1964 después de unos 25 años de experimentación. [ 5 ] En 1977, Charles Gabriel presentó un monociclo eléctrico que se asemeja al diseño de los dispositivos actuales. [ 6 ]

Comercialización

En 2003, Bombardier anunció un diseño conceptual para un dispositivo de este tipo utilizado como vehículo deportivo, el Embrio. [ 7 ] En septiembre de 2004, Trevor Blackwell demostró un monociclo autoequilibrado funcional, utilizando un mecanismo de control similar al del Segway PT , y publicó los diseños como Eunicycle . Este enfoque fue perfeccionado posteriormente por un grupo de estudiantes de ingeniería de la Universidad de Adelaida, quienes desarrollaron el Micycle , que incorporaba un motor de buje, una batería de iones de litio y un novedoso mecanismo de dirección donde la rueda pivotaba independientemente del chasis principal. [ 8 ]

La Micycle en 2010 con su mecanismo de dirección, motor en el buje y batería de iones de litio.

Las primeras unidades tenían un asiento, lo que limitaba cuánto se podía inclinar la unidad, [ 9 ] pero esto se resolvió con la transición a unidades sin asiento que podían inclinarse mucho más. [ 10 ] En marzo de 2010, Shane Chen de Inventist presentó una solicitud de patente para un monociclo eléctrico sin asiento (asociado con el producto "Solowheel" lanzado en febrero de 2011), que utiliza pedales planos para pararse y superficies de contacto de las piernas para permitir un control estable y preciso en lugar de un asiento. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] En octubre de 2010, Focus Designs publicó un video de un monociclo eléctrico con motor de buje y un asiento. [ 14 ] Luego produjeron tres modelos. [ 15 ] A finales de 2015, Ford Motor Company patentó un "monociclo autopropulsado acoplable a un vehículo", destinado a los viajeros de última milla. [ 16 ] Segway lanzó su modelo Ninebot One S1 en noviembre de 2017.

Usuarios de monociclos eléctricos y patinetes eléctricos participan en un paseo grupal en San Francisco. Llevaban equipo de protección personal debido a la mayor velocidad máxima de los modelos más recientes de monociclos eléctricos. El hombre de la chaqueta roja a la izquierda conducía un modelo con suspensión.

A principios de la década, varios fabricantes chinos dominan el mercado y siguen lanzando modelos EUC con velocidades máximas más altas (superiores a 75  km/h o 46  mph), [ 17 ] y baterías de mayor autonomía.

La popularidad surgió casi al mismo tiempo que Begode (antes conocida como Gotway) lanzó su línea M Super Line. Esta evolucionó a los modelos MSX y MSP, y finalmente al modelo RS. Por esa época, Veteran irrumpió en el mercado con su monociclo eléctrico Sherman. En 2020, Inmotion , Kingsong y Gotway presentaron monociclos eléctricos con suspensión . Tras la introducción de la suspensión, las empresas comenzaron a trabajar en velocidades y voltajes de motor más elevados.

fabricantes

Véase también

Referencias

  1. ^ Ab Ghani, Suliana; Rashid, MIM; Sulaimán, Mohd Herwan; Noor, MKM; Subari, Norazian; Ramli, Noor Lina (1 de abril de 2016). "Monociclo autoequilibrado controlado mediante arduino" . Revista ARPN de Ingeniería y Ciencias Aplicadas . 11 ( 7): 4239–4244 vía ResearchGate .
  2. Mejora del velocípedo, 1869
  3. Patente estadounidense 325,548
  4. Bierend, Doug (24 de marzo de 2014). "Motos de una sola rueda: tan geniales como tremendamente peligrosas" . Wired .
  5. Patente estadounidense 3,145,797
  6. Patente estadounidense 4,109,741
  7. "Hot Wheels" . Forbes .
  8. Kadis, A., D. Caldecott, A. Edwards, M. Jerbic, R. Madigan, M. Haynes, B. Cazzolato y Z. Prime (diciembre de 2010). "Modelado, simulación y control de un monociclo eléctrico" (PDF) . Actas de la Conferencia Australasiática de Robótica y Automatización de 2010 (ACRA 2010) .{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  9. "Trevor Blackwell (Anybots) se reúne con la SBU" . 11 de marzo de 2011. Consultado el 25 de febrero de 2024 a través de www.youtube.com.
  10. "EUC: Girar inclinando el volante" . 13 de mayo de 2019. Consultado el 25 de febrero de 2024 a través de www.youtube.com.
  11. "Vehículo autoequilibrado de una sola rueda motorizado para usuario de pie" .
  12. "El monociclo autoequilibrado Solowheel es tan fácil de usar como asequible" . Wngadget . 11 de febrero de 2011.
  13. Depp, Ornaldo (8 de octubre de 2023). "Los 10 mejores monociclos eléctricos de 2024: la guía de compra definitiva" . Outdoor Products Review . Archivado del original el 3 de marzo de 2024. Consultado el 23 de noviembre de 2023 .
  14. Archivado en Ghostarchivey la Wayback Machine: focusdesigns (11/10/2010), Monociclo autoequilibrado (SBU) V2.0 , consultado el 07/10/2018
  15. https://focusdesigns.com/about/
  16. Read, Richard (29 de diciembre de 2015). "Una patente de Ford podría transformar tu coche en un monociclo" . The Car Connection . Internet Brns Automotive Group . Consultado el 10 de septiembre de 2016 .
  17. "Tenga esto en cuenta antes de comprar un monociclo eléctrico Veteran Sherman" . oneradwheel.com . 2 de agosto de 2020. Consultado el 15 de noviembre de 2020 .
  18. ANALOG  — Ciencia ficción/Ciencia real , vol. LXXXIII, n.º 5, julio de 1969, págs. 120-151. Ilustraciones de Peter Skirka.
  19. "Begode" . www.begode.com . Archivado del original el 26/11/2020 . Consultado el 11/10/2021 .
  20. "Inmotion: Sobre nosotros" . Archivado del original el 29 de julio de 2019.
  21. "Solowheel" . inventist.com . Consultado el 25 de febrero de 2024 .
  22. "King Song - Redefiniendo los vehículos de transporte eléctrico personal" . www.kingsong.com . Archivado del original el 22 de septiembre de 2002. Consultado el 11 de octubre de 2021 .
  23. "Leaperkim Veteran Sherman-S Monociclo Eléctrico" . Consultado el 25 de febrero de 2024 .
  24. "Segway Z10" . Archivado del original el 1 de octubre de 2018. Consultado el 11 de octubre de 2021 .

Lecturas adicionales

Artículos de investigación (en orden cronológico inverso)

Daniel R. Gilman " Cómo montar en un monociclo eléctrico: de principiante a experto: una guía escrita detallada"

  • Wu, Junfeng; Zhang, Wanying; Wang, Shengda (26 de noviembre de 2012). "Un robot autoequilibrado de dos ruedas con el método de control PD difuso" . Problemas matemáticos en ingeniería . 2012 : 1–13 . doi : 10.1155/2012/469491 .
  • Tomašić, Tomislav; Demetlika, Andrea; Crneković, Mladen (2012). "Robot volteador móvil autoequilibrado" . Transacciones de FAMENA. pag.  23.{{cite web}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
  • Ruan, Jian-Wei Zhao; Xiao-Gang (1 de septiembre de 2011). "Modelado y control de un robot móvil autoequilibrado flexible de dos ruedas". Revista Internacional de Sistemas, Control y Comunicaciones . 3 (3): 330– 355. doi : 10.1504/IJSCC.2011.042438 .{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  • Ben S. Cazzolato, David Keith Caldecott, Andrew John Edwards, Matthew Anthony Haynes, Miroslav Jerbic, Andrew Christopher Kadis y Rhys James J. Madigan, Micycle - Un monociclo autoequilibrado , Universidad de Adelaida, 2010
  • Johnson, RC (2002). "Uniciclos y bifurcaciones" (PDF) . American Journal of Physics . 66 (7): 589– 92. CiteSeerX 10.1.1.693.5310 . doi : 10.1119/1.19027 . Archivado del original (PDF) el 5 de enero de 2016. Recuperado el 14 de octubre de 2007 . 
  • Zenkov, DV; Bloch, AM; Marsden, JE (2001). "El teorema de Lyapunov-Malkin y la estabilización del monociclo con jinete" . Systems and Control Letters . 45 (4): 293– 302. doi : 10.1016/s0167-6911(01)00187-6 .
  • Zenkov, DV; Bloch, AM; Leonard, NE; Marsden, JE (2000). "Ajuste y estabilización de sistemas no holonómicos de baja dimensión" (PDF) . Proc. CDC . 39 : 1289–1295 . Archivado del original (PDF) el 27 de junio de 2003.
  • Ulyanov, SV; et  al. (1998). "Computación blanda para el control robusto e inteligente de un monociclo robótico con una nueva medida física para la controlabilidad mecánica". Soft Computing . 2 (2): 73– 88. doi : 10.1007/s005000050036 . S2CID 17955504 . 
  • Sheng, Zaiquan; Yamafuji, Kazuo (1995). «Realización de un humano montando un monociclo mediante un robot». Actas de la Conferencia Internacional IEEE de Robótica y Automatización de 1995. Vol.  2. págs. 1319–1326 . doi : 10.1109/ROBOT.1995.526027 . ISBN  978-0-7803-1965-3. S2CID 7280130 . 
  • A. Schoonwinkel, Diseño y prueba de un monociclo estabilizado por computadora , tesis doctoral, Universidad de Stanford, California, 1987.
Otro
  • Robot móvil autoequilibrado flexible de dos ruedas , 9º Simposio IFAC sobre Control de Robots (2009)
  • El monociclo eléctrico