反作用輪&自平衡

學一個東西總是要知道一下來龍去脈，拜google所賜可以搜到很多相關知識，反作用輪就是一個旋轉的巨大輪子，可以儲存動能。有時也稱為慣性電池， 詳細的解說可以參考Wikipedia 

它的發明主要用於控制衛星在太空中的方向，在不使用推進器的情況下控制衛星的姿態，運用角動量守衡的原理，當輪子轉動時產生一定比例的反作用力於航空器上，達到轉動方向的目的

使用Arduino nano v3來當主控板，馬達使用Nidec24H404H (這是一顆自己編碼器的無刷馬達)，一開始很難想像這東西就這樣站著了，靠的是這個馬達一下正轉一下反轉，有時取得中間值的時候，馬達呈現愛轉不轉的…讓我想起小時候騎腳踏車喜歡展現不動不倒的技術

這是我幾年前買的套件組裝的二輪平衡車（前陣子被我玩壞了），使用二顆步進馬達做為動力

https://www.jjrobots.com/much-more-than-a-self-balancing-robot/

這是幻爾科技出品的Qbit平衡小車，可以使用Micro:bit當控制主板，事實上Micro:bit並不負責二輪平衡的運算，是這部車的底盤晶片內建的…電機使用二顆含編碼器的n20，原則上它的訴求是偏向小孩子用Makecode來編程控制機器人(感測器、前進後退…)，平衡這事則是硬體直接做好

https://www.hiwonder.com/product-detail/Qbit.html?cate=4

公認的自動調節機構的誕生，應該是瓦特的蒸汽機轉速調節機構（左圖）。蒸汽機的輸出軸通過幾個傳動部分，最終連接著兩個小球，連接小球的棍子的另一端固定。蒸汽機轉動的時候，傳動部分帶動兩個小球旋轉，小球因為離心力的原因張開，小球連桿帶動裝置控制放汽閥。如果轉速過快，小球張開就大，放汽閥就開大，進汽減少，轉速就降低。 

(資料取自網路：知乎）

PID已經有107年的歷史了 ，大家一定都看過PID的實際應用。例如四軸飛行器，再例如平衡小車......還有汽車的定速巡航、3D列印機上的溫度控制器.... ，PID，就是“比例（proportional）、積分（integral）、微分（derivative）”，是一種控制演算法，需要將某一個物理量「保持穩定」的場合（例如維持平衡，穩定溫度、轉速等），PID都會派上大用場。 

圖文：www.jishulink.com/post/1867141