檸檬夸克
能自動糾錯的小玩意兒
如果你騎過自行車,那么你一定知道,騎自行車的第一要務是控制好左右平衡,否則就很容易摔跤。可是如果你是騎在電動平衡車上,那么只要不去做一些高難度的動作,想要摔跤還真的很難。
之所以能做到這一點,是因為電動平衡車的研發建立在一種被稱為“動態穩定”的基本原理之上。所謂動態穩定,是指一個系統在運動過程中,如果發生了偏離運動狀態的微小變動,系統能夠自動進行糾錯,使運動狀態回到初始狀態。
你一定覺得能自動糾錯可真是一種“高大上”的本領,其實一個很不起眼、很多人都玩過的小玩意兒也有這份能耐,只是你從沒把它和科技聯系到一起,那就是陀螺。還記得嗎?陀螺在旋轉的過程中,如果輕輕地去碰觸它,并不會改變它的運動狀態,它總是很淡定。
利用陀螺的“淡定”,人們制造出了一種叫“陀螺儀”的東西。陀螺儀的旋轉方向與裝載陀螺儀的容器無關,使得人們可以利用陀螺儀來精確確定物體的方位,在航空、航天、航海中有廣泛的應用。慣性制導導彈里的制導裝置,就是一個陀螺儀。
它有一顆淡定的“陀螺心”
電動平衡車的內部也有一個精密的陀螺儀,這個陀螺儀可以判斷出車身所處的姿勢狀態,當車身失去平衡的時候,陀螺儀會在第一時間發現,并把這一信息傳給車內的微型計算機。微型計算機根據陀螺儀傳來的信息,向控制車輪的發動機發出指令,調節車身的平衡。……