Всенаправленный автомобиль зовёт к космическому общению

Группа американских энтузиастов строит автомобиль, способный совершать одновременно несколько независимых движений в пространстве. При внешней простоте идеи за ней кроется сложнейший алгоритм управления. И всё – ради того, чтобы удивить участников одного из самых крупных слётов безумных изобретателей на Земле — "Горящий человек".

Burning Man — это ежегодный фестиваль, который проводится ежегодно в американской пустыне Black Rock.

"Горящий человек" – символ представительного собрания изобретателей, художников, артистов и прочих творческих личностей, которые "горят" идеями и, что важнее, не ленятся претворять их в жизнь.

 

 

Экзотические транспортные средства – непременная часть этого фестиваля. Называют их "Art Car", но это определение обманчиво легковесно.

Несмотря на этакое фанки-настроение и стремление инженеров-дизайнеров удивить коллег любой ценой, многие из этих аппаратов несут в себе крайне рациональные и плодотворные идеи. И неизвестно, в какой серьёзной машине они когда-нибудь всплывут.

Об одном из таких устройств – моноцикле Льяллы – мы уже рассказывали. Это транспортное средство было создано специально к Burning Man'2003.

А на фестивале этого года, который пройдёт с 30 августа по 6 сентября, одним из самых заметных экспонатов обещает быть "Гравитационный шар" (GravityBowl).

Круглый снаружи, круглый внутри (фото с сайта gravitybowl.com).

Внешне – это светящаяся "летающая тарелка" на небольших колёсиках.

Но вы ошибётесь, если предположите, что это просто круглый автомобиль, способный ездить и разворачиваться на месте, или даже ездить и одновременно поворачиваться вокруг вертикальной оси.

Всё так, да не совсем. Дело в том, что эта машина может совершать независимые движения одновременно.

Вот примеры: движение по прямой с постоянной скоростью, с одновременным вращением вокруг своей оси. Ускоренное движение по прямой в сочетании с равномерным вращением или, наоборот – равномерное движение по прямой с постоянно ускоряющимся вращением.

Ведущие колёса машины могут вращаться в двух плоскостях (фото с сайта gravitybowl.com).

Наконец – сочетание движения по сложной кривой с одновременным независимым от первого движения разворотом в любом направлении.

Если хорошо подумать, обычных поворачивающихся колёсиков, как у тележки в супермаркете – тут будет недостаточно.

Точнее колёсики-то есть. И именно такие — поворачивающиеся во все стороны. Только вот тележку вы, не задумываясь, можете двигать любым желаемым образом, поскольку толкаете и вращаете её руками.

А составьте-ка алгоритм периодического колебания скоростей вращения вокруг горизонтальной (само колесо) и вертикальной (его крепление к корпусу) осей хотя бы для одного такого колеса от "тележки в супермаркете" в случае, если требуется совместить ускоренное вращение машины вокруг вертикальной оси с равномерным перемещением её по прямой?

Авторам GravityBowl удалось рассчитать такие алгоритмы для всех мыслимых движений и сразу для трёх ведущих (они же – управляемые) колёс своего аппарата (есть ещё три поддерживающих, вращающихся свободно).

Вальс тут просто отдыхает. Человеку, ведущему аппарат, доверено лишь указание общего направления и характера движения.

Команды на шесть электродвигателей (два на каждое ведущее колесо; один – для тяги, второй – для разворота колеса вокруг вертикальной оси) поступают с 10 микропроцессоров (по три на колесо и один – центральный).

Есть аварийная система простенького механического управления, на случай отказа электроники.

Для реализации сложных независимых движений машины частота вращения каждого колеса изменяется индивидуально, да ещё циклически в зависимости от текущего поворота колеса относительно корпуса. И закон этого изменения далёк от напрашивающейся синусоиды.

Полный вес машины составляет 1,3 тонны, максимальная скорость – 24 километра в час, один заряд аккумуляторов даёт три часа работы аппарата.

Яркие огни и "таинственные" звуки (в машину встроены динамики), сопровождающие "полёт тарелки", должны усилить впечатление от аппарата, как у сторонних наблюдателей, так и у пассажиров, которым остаётся лишь прикрыть глаза и получать удовольствие от космически-плавного передвижения "Гравитационного шара".

Тут нужно добавить, что это "НЛО" на колёсиках, по-видимому — первый в мире автомобиль у которого совершенно отсутствует передняя, задняя или боковые стороны. Он не просто круглый и симметричный. Внутри него помещён кольцевой диван для нескольких пассажиров, находящихся совершенно в равноправном положении.

Авторы проекта хотели подчеркнуть этим не только истинно всенаправленный характер движений машины.

"Пока вы исследуете Млечный Путь, не волнуйтесь, вы не будете одни. Вы встретите жителей других миров. Вы изучите их культуру и найдёте компаньонов для своего путешествия. Они будут сидеть друг напротив друга в течение поездки, поощряющей спутников лучше узнать друг друга и понять различные сообщества, населяющие нашу Галактику.

Наше исследование — также о взаимодействии людей друг с другом, как и о взаимодействии людей с космосом", – так объясняют самодельщики свой сверхзамысел.

Как видите, круглая форма машины – не просто следствие сухого техзадания "всенаправленного движения", но и отражение целой философии. В некотором роде. Это именно то, что ждут устроители фестиваля от его участников.

"Гравитационный шар" будет колесить по площадкам Burning Man и, как пишут авторы машины, "поощрять незнакомцев встречаться".

Если учесть, что в творчестве часто "1 голова + 1 голова = 3 идеи", постройка машины-тарелки выходит за рамки просто эффектного хайтек-искусства.

Статья о науки и техники получена: Membrana.ru