Luca rollt mit seinem Hoverboard vor

Luca will heute prahlen und nimmt deshalb sein neues E-Board mit an den See. Und es funktioniert. Seine Kollegen und andere Seebesucher sind beeindruckt. Es bildet sich eine lange Schlange, denn alle wollen das spacige Teil ausprobieren. Hoffentlich reicht der Akku …

Bild: CanStockPhoto

Hoverboard

Bild: Alexandra Rosakis

Unter jeder der beiden Druckplatten befinden sich je zwei Gummistifte, LED-Lichter und Sensoren. Wenn du auf eine Druckplatte trittst, wird der Gummistift nach unten gedrückt und schiebt sich zwischen das jeweilige LED-Licht und den Lichtsensor, der nun den Unterbruch des Lichteinfalls registriert. Je nachdem wie du auf dem Roller stehst, registrieren die vier Sensoren mehr oder weniger "Druck", was dazu führt, dass sich die Motoren in den Rädern entsprechend bewegen. Willst du zum Beispiel nach links abbiegen, drückst du mit dem rechten Fuss vorne, was das rechte Rad vorwärts drehen lässt, und mit dem linken Fuss hinten, sodass das linke Rad sich rückwärts dreht. Der Gyrosensor sorgt dafür, dass du dein Gleichgewicht nicht verlierst. Damit das alles klappt, berechnet der Prozessor in der Hauptplatine in Echtzeit die Geschwindigkeit des Rollers, die Geschwindigkeit und Drehrichtung der beiden Räder sowie die Neigung der Trittbretter.

Gyrosensor

Gyrosensoren wandeln Drehbewegungen oder Lageänderungen in elektrische Spannung um. Neigst du dich auf dem Hoverboard nach vorn, wird das vom Gyrosensor registriert und an die Hauptplatine gemeldet. Die Motoren drehen sich dann schneller vorwärts, damit das Brett unter deinem Körperschwerpunkt bleibt und du das Gleichgewicht nicht verlierst.
Es gibt verschiedene Arten von Gyrosensoren oder Gyroskopen. Ein Vibrationskreisel wie sie in Hoverboards zu finden sind, bestimmt das Ausmass der Drehbewegung über eine schwingende Struktur (z. B. einen Quarzkristall). Der Kristall schwingt in der ursprünglichen Ebene, auch wenn sich seine Auflage dreht. Dabei bewirkt der Coriolis-Effekt, dass die schwingende Struktur eine Kraft auf ihre Auflage ausübt, die gemessen werden kann und Aufschluss über die Drehbewegung gibt.
Gyrosensoren gibt es in verschiedenen elektronischen Geräten. Wenn du dein Smartphone oder Tablet drehst, registriert der Gyrosensor die Lageänderung und das Bild wechselt vom Hoch- zum Querformat. Auch Digitalkameras (zur Bildstabilisierung), ferngesteuerte Modellhubschrauber sowie Spielkonsolen können mit Gyrosensoren ausgestattet sein.

Rechtliches

Elektro-Stehroller sind für die Benutzung auf öffentlichem Grund nur zugelassen, wenn sie bestimmte Bedingungen erfüllen, z. B. eine Motorleistung von insgesamt höchstens 2,00 kW, die zu einem wesentlichen Teil für das Halten der Balance des Fahrzeugs eingesetzt wird, und eine bauartbedingte Höchstgeschwindigkeit von höchstens 20 km/h. Weitere Bedingungen und Informationen findest du in der "Verordnung über die technischen Anforderungen an Strassenfahrzeuge".

Text: SATW / Alexandra Rosakis
Quelle: Technoscope 2/18: Unterwegs – Technik bewegt. Technoscope ist das Technikmagazin der SATW für Jugendliche

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Wolfgirl schrieb:

Niemand weiß wirklich wie so etwas funktioniert sondern benutzt es einfach deshalb Danke