Маленькие дети до сих пор пользуются балансовым велосипедом, который изобретатель Карл фон Дрейс впервые испытал 12 июня 1817 года в длительной поездке. Спустя 200 лет ученые из Саарского университета сделали этот архетип велосипеда привлекательным и для взрослых. В честь изобретателя, прототип до сих пор полностью выполнен из дерева, но также имеет электродвигатель, аккумулятор, датчики и мини-компьютер. Как только водитель отрывает ноги от земли, двигатель включается и дает водителю и автомобилю дополнительный привод. С их «Draisine 200.0» ученые-компьютерщики хотят проверить информативность математических данных, чтобы, среди прочего, сделать программное обеспечение для электронных велосипедов более безопасным.
Картинная галерея
Картинная галерея с 5 картинками
Фундаментальные исследования для индустрии электрических велосипедов
Хольгер Херманнс - профессор компьютерных наук в Саарском университете и в настоящее время также хорошо известен на велосипедной сцене. Основываясь на своих фундаментальных исследованиях, он хочет помочь быстрорастущей индустрии электрических велосипедов избежать ошибок в программировании, которые уже стали заголовками в других отраслях промышленности. Германс убежден: «Если нам удастся сделать автоматическую проверку программного обеспечения отраслевым стандартом, мы больше не будем испытывать что-то вроде дизельного скандала».
Премия Джеймса Дайсона
Фонд ищет креативных изобретателей и изобретателей
Поэтому в 2011 году он представил беспроводной велосипедный тормоз. Он продемонстрировал надежность радиоуправляемых тормозов с помощью математических методов, которые также используются в системах управления самолетов или химических заводов. Беспроводной велосипедный тормоз завоевал популярность во всем мире. В 2016 году Европейский исследовательский совет присудил ему расширенный грант на сумму 2,4 миллиона евро. При этом Хольгер Херманнс также хочет продолжить разработку программного обеспечения для электрических велосипедов с точки зрения эксплуатационной безопасности. Несколько недель спустя он узнал, что первый байкерский тур праздновал свое 200-летие 12 июня 2017 года, и он решил восстановить велосипед Карла фон Дрейса и оснастить его электрическим приводом.
Прототип для "Draisine 200.0"
Вместе с Дрисом Каллебаутом, бельгийским инженером-велосипедистом, он разработал прототип для «Draisine 200.0» за несколько месяцев. В честь Карла фон Дрейса модель-преемник сделана полностью из дерева и тормозится некой педалью на деревянном переднем колесе. В ступице деревянного заднего колеса, которое также является деревянным, находится электродвигатель мощностью 200 Вт, приводимый в действие аккумулятором на 750 г. Электродвигатель соединен кабелем с мини-компьютером, который расположен на раме рабочего колеса и должен управлять им с помощью датчика ускорения. Однако это оказалось трудным.
Премия за дизайн и инновации 2017
Умные продукты, связанные с ездой на велосипеде
Е велосипед
Электропривод на вынос
«На обычных электрических велосипедах двигатель включается при движении педалей, а на тележке их нет», - объясняет Херманнс. Поэтому было сложно точно определить, когда водитель нажал на колесо, и отрегулировать программное обеспечение, разработанное для его испытания. Исследователи быстро поняли, что даже небольшие ошибки имеют серьезные последствия. «Представьте, что вы наталкиваетесь на бордюр, датчики воспринимают это как толчок и позволяют электромотору разгоняться до максимальной скорости 25 км / ч», - объясняет взрывной момент Германс. Члены его группы неоднократно тестировали прототип, прежде всего Гереон Фокс и Флориан Шиссль. Они даже установили камеру на раме,проверить правильное взаимодействие человека и электрической движущей силы с помощью видеодоказательств. Чтобы синхронизировать видеозаписи с измеренными данными датчиков, они также разработали специальные светодиодные часы, которые они могли считывать автоматически.
Тест-драйв с третьим прототипом
Усилия оказали влияние: третий прототип - мини-компьютер, батарея и датчик ускорения теперь полностью исчезли в деревянной раме - больше нельзя перемещать, энергично встряхивая его. Однако для исследователей во главе с профессором Германсом это только начало: «Теперь мы проверим правильность программного обеспечения, то есть математически докажем, что двигатель не работает с разрешенной максимальной скоростью и аккумулятор не перегружен», - объясняет Германнс. Теперь профессор информатики хочет пройти более длительный тест-драйв с нынешним прототипом. Потому что так все и началось 200 лет назад.
Себастьян Бивер, Феликс Фрейбергер и Жиль Найс также работали над Draisine 200.0. Проект финансировался за счет расширенного гранта ERC. (Ш)