角の上で自らバランスを取るキューブのデザイン

バランスを取るキューブ

• このキューブは角の上で自らバランスを取り、同時に軸を中心に制御された方法で回転できる。
• 3つのリアクションホイールと巧妙な制御システムを使って、これを実現している。
• この装置の元のアイデアはETH Zürichの研究者によって提案され、その後いくつかの改良が加えられた。

機械設計

• キューブの機械設計は元のCubliとほぼ同じだが、いくつかの違いがある。
• 主な構造は8つの「コーナーストーン」と6枚の面板で構成される。
• 面板のうち3枚には、モーターとリアクションホイールのアセンブリを支える追加機能がある。
• すべての部品は(con)Fusion 360で設計された。

電気機械設計

• モーターとモーターコントローラーには、他のバランシングキューブで使われているMaxonモーターが使われている。
• 高品質な部品選定が重要である。
• 60Wモーターと互換性のある4象限モーターコントローラーを選定した。
• Esconモーターコントローラーのソフトウェアは使いやすい。
• バッテリーには6S1Pリチウムポリマーバッテリーを選んだ。
• メインボードは複数の構成要素を統合したカスタム設計である。

コントローラー設計とチューニング

• コントローラーは自前で設計せず、Fabio Bobrowの成果をArduinoに移植した。
• 主要な姿勢コントローラーの設計が興味深い。
• これは2つの相反する目標の間での折り合いとして説明できる。
• コントローラーの立ち上げとチューニングは、コード関連作業の中で最も大きな部分を占める。

次のステップ：ジャンプ

• リアクションホイールに機械式ブレーキを追加する予定である。
• これにより、キューブが自力でバランス位置へ移動できるようになる。

ソースファイルとドキュメント

• このプロジェクトに関連するすべての設計、構成、コードファイルはGitHubリポジトリで見つけられる。
• プロジェクトについて質問がある、または自分のキューブを作りたい場合は連絡できる。
• BOMコストは約€2500である。

GN⁺の意見:

1. このプロジェクトは、複雑な機械および電子工学の概念を実際に応用しながら学ぶのに非常に有用である。
2. オープンソースのアプローチは、ほかのエンジニアや学生がこの技術を探究し、自分自身のバージョンを作る助けになりうる。
3. このような技術は、衛星のような高度な技術で使われるリアクションホイールシステムへの理解を深めることに貢献しうる。

[GN⁺]

Hacker Newsのコメント

• 経験豊富な制御エンジニアのように、私も何日もかけて複数の信号の符号を入れ替えながら調整した。

  • 制御および信号処理分野の修士号を持つある人は、自分が経験不足だから信号の符号を変える作業をしたのだと思っていたが、これは経験豊富なエンジニアでもよくあることだと気づいた。

• そのビデオを見るのは本当に驚きだ。

  • ビデオを見ながら、物体が押されることに反応する様子はまるで魔法のようで、新しい力を体験しているかのように感じられる。物体が生きているかのようにバランスを保ち、環境の変化に抗う姿が印象的だ。

• ソフトウェアエンジニアとしてのキャリアを楽しんでいるが、こういうものを作れる分野を学んでいたらと思う。

  • ソフトウェアエンジニアとして満足している一方で、このような驚くべき作品を作れる分野への関心と憧れを表している。

• 反応ホイールに機械式ブレーキを追加する予定だ... これによってキューブが自力でバランス位置まで移動できるようになる。

  • キューブが自分で立ち上がってバランスを取る機能への期待を示し、関連するビデオリンクを共有している。

• ブレナン・モノレール列車を思い出させる。

  • ビデオで示された技術がブレナン・モノレール列車を連想させるとして、興味深さを示している。

• 素晴らしいアート作品。このエンジニアが作ったほかの作品もとても興味深く、見応えがある。

  • エンジニアが作ったアート作品への感嘆と愛着を表し、ほかの作品のビデオリンクを共有している。

• 正しい戦略と設定によって成功できる。投資の核心はまさにこれだ。

  • 10kで市場に参入し、短期間で68kの利益を上げた経験を共有し、その収益で事業を始めたと述べている。さらに多くのトレーディング助言のためにInstagramの特定アカウントを勧めている。

• 物体がバランスを取ること自体よりも、そのすばらしい見た目にもっと惹かれる。

  • 物体の機能よりも、そのデザインや外観により大きな魅力を感じている。

• 日曜日にはコードで新たな高みに到達して興奮する。忍耐と創造性を押し広げることに満足している。しかし、こういう投稿を見ると完全に無力感を覚え、忍耐力のなさからこうした試みに尻込みしてしまう。

  • コーディングを通じて達成感を得ている一方で、このようなプロジェクトへの挑戦は怖く、自分は忍耐力が足りないと感じている。

• これは素晴らしく見える。誰かこれをもっと静かにできるだろうか?

  • 製品は素晴らしく見えるが、ファンの音をどう減らせるのかという疑問を投げかけている.