Моноколесо

Моноколесо — електричний самобалансувальний одноколісний транспортний засіб для індивідуального пересування. Для підтримання рівноваги в поздовжньому напрямку система керування використовує дані гіроскопів і акселерометрів та за допомогою електродвигуна коригує положення колеса.^[1] Швидкістю руху вперед і назад користувач керує зміною положення тіла, тоді як поперечну рівновагу та напрямок руху підтримує сам користувач.^[2]

Конструкція

Основними елементами електричного моноколеса є колесо з електродвигуном, акумуляторна батарея, система керування та підніжки для користувача. Розміщення акумулятора й інших компонентів впливає на положення центра мас пристрою та його стійкість.^[1]

Для контролю положення моноколеса використовують інерційні датчики, зокрема гіроскопи та акселерометри, дані з яких обробляє система керування. Вона керує електродвигуном, коригуючи положення пристрою під час руху.^[1]

Принцип роботи

Електричне моноколесо є динамічно нестійкою системою, принцип роботи якої подібний до оберненого маятника. Система керування отримує дані від гіроскопів і акселерометрів про нахил та рух пристрою й відповідно змінює роботу електродвигуна, підтримуючи поздовжню рівновагу.^[1]

Для руху вперед користувач нахиляє тіло вперед, після чого система збільшує швидкість обертання колеса. Нахил назад спричиняє уповільнення або рух у зворотному напрямку.^[2] Таким чином система автоматично підтримує рівновагу в напрямку вперед-назад, тоді як поперечну рівновагу контролює користувач за допомогою положення тіла та керування напрямком руху.^[1]

Примітки

↑ ^а ^б ^в ^г ^д Ramli, Noorhidayah; Azizi, Muhammad Azim; Abdul Aziz, Nuraini; Azman, Muhamad Amin (2025). Advances and challenges in electric unicycle stability: a review of structural design and control mechanisms. Journal of Engineering and Applied Science (англ.). 72. Article 197. doi:10.1186/s44147-025-00778-7.
↑ ^а ^б Ab Ghani, Suliana; Mohd Rashid, Muhammad Ikram; Sulaiman, Mohd Herwan; Mohd Noor, Mohd Khomaini; Subari, Norazian; Ramli, Noor Lina (2016). Self balancing unicycle controlled by using Arduino. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences (англ.). 11 (7).

[Ramli2025-1] а ^б ^в ^г ^д Ramli, Noorhidayah; Azizi, Muhammad Azim; Abdul Aziz, Nuraini; Azman, Muhamad Amin (2025). Advances and challenges in electric unicycle stability: a review of structural design and control mechanisms. Journal of Engineering and Applied Science (англ.). 72. Article 197. doi:10.1186/s44147-025-00778-7.

[Ghani2016-2] а ^б Ab Ghani, Suliana; Mohd Rashid, Muhammad Ikram; Sulaiman, Mohd Herwan; Mohd Noor, Mohd Khomaini; Subari, Norazian; Ramli, Noor Lina (2016). Self balancing unicycle controlled by using Arduino. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences (англ.). 11 (7).

[1]

[2]