`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Павел Молодчик

Активные подвески и оцифровывание ухабов (футурологическое)

+44
голоса

До недавнего времени т. наз. полуактивные подвески применялись только в дорогих автомобилях -- как легковых, так и индустриальных (в последних они часто встраиваются в стойку кресла, защищающую водителя от вибраций ходовой части и силового агрегата). Работают они так: бортовой компьютер, получающий на вход показания микроакселерометров и/или других датчиков, несколько сот раз в секунду корректирует, грубо говоря, жесткость "рессоры" (напр., изменяя электростатическое поле, управляющее вязкостью жидкости в гидроцилиндре).

Достигаемая эффективность гашения колебаний во многом определяется детальностью математической модели транспортного средства, а также мощностью компьютера, которому эту модель приходится обсчитывать в реальном времени. Лучшие полуактивные подвески соперничают в плавности хода с активными (способными принудительно поднимать колесо, если оно перекатывается через ухаб, и опускать, если оно попадает в выбоину), будучи лишены таких недостатков последних, как энергоемкость и громоздкость.

Отныне область применения полуактивных подвесок расширилась за счет рынка велосипедов. Первопроходцем выступила компания Cannondale (для велофила это слово звучит примерно как "Бентли"), представившая на CES'2010 систему амортизации передней вилки Simon http://www.cyclelicio.us/2010/01/ces-2010-cannondale-simon-electronic.ht...

Патенты на полуактивные подвески для велосипедов Cannondale стала собирать еще в 1990-х, однако, по-видимому лишь теперь массово производимые компоненты этих систем приобрели достаточную экономичность, легкость и надежность для того, чтобы ими стало можно заинтересовать велосипедистов.

Чем плохи традиционные пассивные подвески? Велосипедисты предъявляют к ним те же претензии, что и автомобилисты: мягкие амортизаторы ухудшают управляемость. Если при езде по пересеченной местности этот недостаток воспринимается как плата за комфорт, то на ровной дороге смириться с ним труднее: хотелось бы, чтобы на шоссе жесткость подвески автоматически повышалась. Именно это и будет происходить с подвесками Simon.

Поправьте меня если я не прав, но дальнейшая судьба полуактивных подвесок представляется мне такой:

- Велокомпьютер обретет способность обсчитывать математическую модель велосипедиста: следя за давлением на втулках, сиденье, педалях и рукоятках, бортовой искусственный интеллект будет "знать", как сгруппирован в настоящий момент времени велосипедист, и предвидеть его действия в ближайшие миллисекунды, что позволит минимизировать или устранить вовсе эффект "проседания" рамы при активном педалировании, приводящий к разбазариванию энергии велосипедиста.

- Полуактивные подвески станут использоваться в пассажирских и товарных железнодорожных вагонах. Работать они будут под управлением компьютера, чья память содержит уточняемую по мере использования модель рельсов на всем пути следования. Эта модель в сочетании с традиционными системами навигации позволит определять положение поезда с точностью до миллиметра и управлять жесткостью сотен амортизаторов с учетом массы вагонов путем опережающего моделирования. Что позволит: уменьшить нагрузку на рельсы; увеличить скорость движения поездов и повысить уровень комфорта для пассажиров. Размер файла kiev-poltava.dat, в котором на описание сантиметра железнодорожного полотна тратится 1 байт, составит всего лишь около 40 МБ.

- Вслед за рельсами оцифровке подвергнется асфальтовое и бетонное дорожное покрытие. Автомобили понесутся по колдобинам что по хайвею. Конечно, работа с оцифрованными колдобинами потребует на несколько порядков больших вычислительных затрат, но не будем забывать об экспоненциальном росте вычислительной вооруженности: лет через 30 объем памяти рядовой мобильной навигационной системы (как и всякого гаджета) будет исчисляться петабайтами; чем же они будут, по-вашему, заполнены, если не подробнейшими 3D-моделями выбоин и ухабов?

Страны второго и третьего миров будут внедрять новые технологии с некоторым запаздыванием, но с горячечным энтузиазмом: возможность посулить электорату модернизацию национальной транспортной системы (и осуществить ее за деньги, вырученные от продажи асфальтоукладчиков в КНР на металлолом) -- выгодный пиар-ход для любого "народного избранника":)

+44
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

Я не углублялся в тему настолько глубоко, но то, что я читал про Саймона - это просто еще более электрофицированная вилка. Уже давно есть версии Лефти с электронным локаутом, т.е. как бы одна настройка, вкл/выкл.

У Саймона же сделали ВСЕ возможные регулировки электронными: компрессию, отбой, платформу и ход.
Но "компьютер" просто предоставляет интерфейс управления этими регулировками + готовые пресеты. Ни о какой "самодеятельности" компьютера речь не идет и близко.
Да, о том, что вы написали можно помечтать, но до такого еще далеко.

Ради справедливости, стоит заметить, что сейчас существуют (и уже относительно давно) чисто механические технологии подобного направления. Так, фирма Specialized обладает патентом на технологию Brain, а совсем недавно и компания Fox имела права на схожую технологию TerraLogic. Суть обеих - инерционный клапан, который регулирует жесткость (а точнее, порог "срабатывания") подвески в зависимости от воздействия со стороны рельефа. Т.е. на ровной поверхности аммортизатор будет достаточно жестким, а при выезде на пересеченку (или даже при попадании в одиночную выбоину) "смягчается" и начинает отрабатывать неровности. Без всяких компьютеров :)

Вот цитаты из пресс-релиза компании Analog Devices, гордящейся тем, что ее акселерометр нашел новое применение. Они свидетельствуют, что Simon это не просто "электронный интерфейс", а система с обратной связью от DSP-компьютера, память которого содержит библиотеку из более чем 10 тысяч "типичных" рельефов, из коих автоматически выбираются наиболее подходящие случаю.

...uses an ADI single-axis iMEMS accelerometer to monitor the terrain at 2-millisecond intervals. This data is processed by the Simon system to access more than 10,000 terrain-response maps to provide optimal bicycle suspension control. Unlike previous mountain bike front suspension technologies, which relied on mechanical devices with slower response times, the Simon front suspension system incorporates ADI’s accelerometers for real-time response, which allows riders to instantly adapt to changing trail conditions.

[...]

The Simon electronic suspension system incorporates ADI’s high-g ADXL78 accelerometer at the wheel hub to dynamically monitor the applied forces. That information is transferred over a digital network that processes terrain information and manages the suspension fork’s fluid control system to improve rider safety and control, minimize fork wear and reduce the impact loads that are transferred to the bicycle frame.

Пардон, значит таки недостаточно внимательно читал.
Тогда это уже что-то, потому как лично я сначала посчитал, что просто тыкать джойстиком вместо механических крутилок хоть и оперативней, но того не стоит.

А сколько времени потребуется для составления детальной математической модели велосипеда? Что если на велосипеде находится велосипедист и за плечами у него рюкзак? Как учитывается обувь, в которую одет велосипедист - ведь он неотъемлемая часть двигательной установки и нога не последняя часть управления машиной?

Чуть не забыл - математическая модель дороги (точнее бездорожья, т.к. в соответствии с ПДД велосипедисты по автобанам ездить на должны. Я надеюсь в программу будут заложены давление в шинах (далеко не все автомобили имеют систему TPMS, а про велосипед и говорить не приходится) и прочее ...камень, ветка, лужа, грязь, ветер, осадки, собака, и в конце концов прокол).

Сколько же это изделие (включая датчики, телекоммуникации, логику, упраление, энергетику) будет весить? В велопрогулке или походе даже лишних 500 грамм непозволительная роскошь (напомню средний МТВ весит ок 15 кг).

полагаю, если на моем велосипеде появится такой компьютер с его математической моделью, то скорее всего это уже будет другое транспортное средство ;)

Увы сегодня лучшие знания о дороге пока сводятся к простой формуле "не едьте по дороге Кировоград-Николаев" или "избегайте Н-14"...

Насколько мне известно сегодня задача комфортности велосипедной подвески уcпешно решается другими средствами - пружинами, гидравликой, пневматикой, клапанами и прочими аналоговыми устройствами. Может еще не достигли того уровня ожиданий, как видится авторй заметки, но уже можно кататься на таких машинах с семиактивной подвеской даже в Украине - имею небольшой опыт езды на Full-Suspension велосипеде моего приятеля по бездорожью Крымского полуострова.

в соответствии с ПДД велосипедисты по автобанам ездить не должны

ЕМНИП, велосипедистам нельзя ездить только по автомагистралям (которые обозначены дорожным знаком «автомагистраль»).

цитата

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИ
П О С Т А Н О В А
від 10 жовтня 2001 р. N 1306 Київ

Про Правила дорожнього руху

(Із змінами, внесеними згідно з Постановами КМ від 06.01.2005........03.09.2009)
6. ВИМОГИ ДО ВОДІЇВ МОПЕДІВ І ВЕЛОСИПЕДІВ

6.7. Водіям мопедів і велосипедів забороняється:

б) рухатися по автомагістралях і дорогах для автомобілів, а також по проїзній частині, коли поряд є велосипедна доріжка;

конец цитаты

Автомагистраль и дорога для автомобилей обозначаются знаками 5.1 и 5.3 соответственно:

____
PS. Собирательное понятие "автобан", которое я образно использовал выше, в действующих на территории Украины правилах дорожнего движения не применяется
;)

Прошу учесть, что через некоторое время у нас будет совершенно такой уровень ожиданий от всемирного гугла! Сейчас мы хмуримся, если не удается на электронной карте рассмотреть растущего под нашими окнами дерева, а в будущем незапротоколированость глубины и консистенции придорожного ухаба будет казаться совершенно недопустимой.

Что касается луж, ветки и т.д.: полагаю, что искусственный интеллект транспортных средств будет до некоторой степени имитировать естественный. Картина мира в сознании пешехода (частью которой являются представления о рельефе, по которому он движется) - результат хитроумного комбинирования воспоминаний и оперативной уточняющей информации, получаемой от органов чувств... не знаю почему, но мне кажется, что мода на кавайные велосипеды с глазами и 3D-сканером начнется с Японии.

Наличие рюкзака можно выявить по графикам нагрузок, приходящихся на рукояти, педали и седло, секунд за 5. Так мне кажется:) Не будем переоценивать сложность опорно-двигательного аппарата.

Насчет давления: не исключено, что система сможет оценивать его косвенно, по множеству сигналов от различных датчиков (ясно же, что по проседанию под известной нагрузкой рамы, вовсе лишенного подвески, можно судить о давлении в шинах). А впрочем, почему бы не встроить в "ниппели" MEMS-манометры?

Насчет веса: в нынешней инкарнации подвеска Simon (это, собственно говоря, устройство-прототип, характеристики которого пока еще не установлены и дата поступления на рынок -- не объявлена) тяжеловата: ~1.8 кг. Насколько я понял, в значительной мере из-за батарей (рассчитанных на 4-8 часов езды). Но надо понимать, что в смысле миниатюризации и экономичности полуактивные подвески имеют практически неорганиченный потенциал. Они ведь сами никаких механических нагрузок не развивают и не принимают; они лишь регулируют работу системы, имеющей дело с такими нагрузками (напр., в случае с Simon регулируется только положение крохотного гидравлического вентиля).

Вообщем, я думаю что мы сойдемся на следующем: мы на свои велосипеды Simon не поставим, т.к. по-видимому, оба считаем, что правильная полуактивная подвеска должна быть настолько экономичной и эффективной, что установивший ее велосипедист будет меньше уставать и получать большее удовольствие от езды даже несмотря на то, что транспортироваться и питаться она будет за счет его, велосипедиста, энергии. Пусть на Simon'2010 катаются твердокаменные гаджетиры, а мы подождем Simon'2020.

мне кажется, что мода на кавайные велосипеды с глазами и 3D-сканером начнется с Японии.

Не обязательно. Велосипеды с глазами будут пользоваться спросом везде, просто у японских моделей будут особенно большие и глубокие глаза. ;) А также кошачьи уши. ;))

Кст., кавайный поезд у джапов уже есть. :)

Прошу учесть, что через некоторое время у нас будет совершенно такой уровень ожиданий от всемирного гугла! Сейчас мы хмуримся, если не удается на электронной карте рассмотреть растущего под нашими окнами дерева, а в будущем незапротоколированость глубины и консистенции придорожного ухаба будет казаться совершенно недопустимой.

В душе я хорошо поинформированный оптимист. Будем фантазировать вместе:

Итак. Шёл 2009 год на катре от гугл (от любого бренда) отражена объективная обстановка с рельефом. К нашему счастью оказалось, что город Киев задокументирован на все 100%. Тут вдруг пришла зима и выпал снег (просто немерянно снега - в декабре 2009 его было достаточно много), потом его убрали, потом он опять выпал и его убрали но не везде. Снег выпадал, таял, убирали, впрочем его убиррают куда-то. Там куда его убирали образовывались кучи. Ветер наметал сугробы и т.д. Рельеф и качество покрытия менялось каждый день по многу раз и на дорогах, и на тротуарах, и в остальных прилегающих территориях. Дворники лопатой бросали снег под колеса авто. Машины раскатывают колею и роняют намезщие на них сосульки. Это не говоря о монументальной строительной деятельности человека в нашей столице.
Осмелюсь спросить Как это все будет поступать в гугл? А ведь еще иногда дороги размывает или наносит, бывают оползни, или просто раскапывают и перекапывают. Асфальт крошится под воздействием всяческих агрессивных факторов. Я до сих пор не встречал ни разу т.н. топографической карты "зимней" (на которой указан рельеф с учетом среднестатистических наносов снега), а топографы говорят, что на них есть спрос, к примеру, у спасателей в горах.

Вот бы нам вместе посмотреть (естественно в гугле) где в Киеве ныньче дороги убраны от снега и парковки чистые ото льда, по каким тротуарам можно ходить не опасаясь ледяных торосов и где сосульки не висят над головой. Я бы с радостью посмотрел, да вот реалии другие - на оббочинах заледеневшие отвалы снега высотой до человеческого роста и шириной на всю первую полосу, а во дворах неввероятно сложный по профилю ледяной желоб - имеем все условия для массового развития бобслея и создания микрогеодезии ухаб в отдельно взятой стране

Ждем 2020 год. Надеюсь, я буду ещё не на пенсии...

Наличие рюкзака можно выявить по графикам нагрузок, приходящихся на рукояти, педали и седло, секунд за 5.

Давайте оценим сколько датчиков будет собирать всю необходимую информацию? включая частоту пулься велосипедиста, загазованность, метеообстановку и ещё что-нибудь о чём мы в попыхах забыли. сколько каналов связи и питания мы должны иметь. Это целая кабельная или иная (радио) инфраструктура.

Так мне кажется:) Не будем переоценивать сложность опорно-двигательного аппарата.

Видимо сложности создания роботов андроидов связаны с другими причинами (кстати, предлагаю спросить у знакомых женщин-водителей имеет ли для них значение их обувь - в смысле того что удобней управлять машиной на высоком каблуке или без оного. Мне не случалось видеть барышень на велосипеде в шпильках - или мне просто не повезло, или есть тому причина)

Они ведь сами никаких механических нагрузок не развивают и не принимают; они лишь регулируют работу системы

С точки зрения науки просто невероятно! а как эта активная система тогда работает, если её роль не проявляется в активных механических воздействиях? Если от системы никаких воздействий нет, то это просто кавайный (可愛い) балласт и его надо кидать "за борт".

С точки зрения науки просто невероятно! а как эта активная система тогда работает, если её роль не проявляется в активных механических воздействиях?

Во-первых, я написал не "активная", а "полуактивная". Это в контексте моего поста имеет решающее значение.

Во-вторых, я уже описал, какого рода воздействия имеют место в полуактивных подвесках: крохотный и податливый вентиль и слабое электростатическое поле влияют на характеристики большого амортизатора. Сходные примеры: ток от пальчиковой батарейки, поданный на реле, включает киловаттный электромотор. Младенческий палец спускает ружейный курок. Согласитесь, что при желании мощность этих и без того слабых управляющих воздействий можно уменьшать сколько угодно (совершенствовуя конструкции вентилей, ружей и реле, делая их более "отзывчивыми").

Построение реального андроида - более сложная задача, чем огрубленное моделирование головогрудого робота-велосипедиста, в виртуальном пространстве обретающегося.

Напичканный датчиками велоспед может "понять", обут ли велосипедист в велотуфли по тому, подтягивает ли он педали, или только давит на них, а значимость наличия шпилек вы, имхо, переоцениваете.

Про пульс и погоду у меня, извините, нет комментариев:)

Будем фантазировать вместе:

...Тут вдруг пришла зима и выпал снег (просто немерянно снега), потом его убрали, потом он опять выпал и его убрали, но не везде. Снег выпадал, таял, убирали, впрочем его убиррают куда-то.

Выпал — убрали? Точно фантастика, фэнтези даже.

Вот бы нам вместе посмотреть (естественно в гугле) где в Киеве ныньче дороги убраны от снега и парковки чистые ото льда, по каким тротуарам можно ходить не опасаясь ледяных торосов и где сосульки не висят над головой.

Вот бы нам город, в котором не надо знать, по каким тротуарам можно ходить, не опасаясь, а по каким нет... Але, синку, це фантастика...

а вот это антиутопия

Мы в ней живём и приспосаб­ли­ва­ем­ся. :)

Что же такое саймон - да ничто иное как старая система в новой оболочке. Теперь, пользователи велосипедов смогут настраивать характеристики переднего аммортизатора при помощи специального велокомпьютера. Другими словами это электронная система контроля за ходом и характерискиками демпфирования передней вилки. За основу была взята 130мм вилка Lefty, к ней добавили 1 датчик, 1 экран контроллера, 1 джойстик и батарею питания. В распоряжении владельца около 10000 вариаций работы вилки, с т.н. пресетами под разные стили катания.

система саймон за основу берёт показания с акселерометра, и чип-контроллер подаёт команду электромотору который контролирует демпфирующий клапан каждые 2 миллисекунды.
Изменяемый ход достоен уважения... вилка может менять ход от 30 до 130 мм. всё что нужно - нажать джойстик, и качнуть вилку.

Квайный девайс

если верить этому источнику
http://www.gizmag.com/cannondale-simon-electronic-fork-lefty/13711/
то датчиков добавили не 1 а 2 (помимо расположенного во втулке акселерометра есть еще оптический сенсор, информирующий компьютер о текущем положении вилки)

ОК. Пусть сегодня датчиков в системе Саймон два (или даже больше), но они пока следят за состоянием аммортизирующей втулки и только (www.cannondale.com/Simon).
Про фантастическое знание рельефа представители Саймон может и задумались, но благоразумно ещё не заикаются об этом.

P.S.
Как сказали мне на фирменной СТО аттестованные производителем механики и электрики в моём автомобиле стоит адаптивая АКП и в ней заложено аж «137 режимов езды». Не могу сказать, что это помогает мне плавно преодолевать ухабы, хотя я в разных ситуациях ощущаю различия в поведении машины, индуцированные именно электроникой. Более того, я даже приспособился «водить за нос» свою автоматику.

Да, "следят и только", можно сказать и так.
Рад, что мы, наконец, пришли к взаипониманию.

Фоновая картина вырисовывается какая-то грустная: «если транспортные средства смогут ездить по ухабам как по ровному месту, то о качестве укладки дорожного полотна можно больше не заботиться».
(А за идеи, высказанные в последнем абзаце, проехаться приговорённым асфаль­то­уклад­чи­ком автору по пальцам. ;D)

Другое дело, если такие высоко­интел­лек­ту­аль­ные подвески смогут попутно выполнять задачу дефектоскопии дорожного покрытия (а особенно рельсов) с последующей передачей собранной информации в службу пути — вот это да, большая вещь.

ЗЫ:
товарных железнодорожных вагонах

Современый термин — «грузовы́х».

перед глазами вырисовывается футуристический асфальтоукладчик с интеллектуальной подвеской Саймон

после того как в "одной известной веломастерской" (tm) мне водрузили цепь Shimano Alivio на кассету Shimano Deore XT (а цепь для 8-звёздочных кассет шире), а я, тормоз, и не подумал проверить и пол года ездил, мучаясь и пытаясь настроить заднюю перекидку, чтобы она меня не изводила, все эти электронные прелести пугают до ужаса.

сочувствую

http://focus.ua/auto/101626

Компания BERU f1systems выпустила велосипед

Компания позиционирует Factor 001 как первый в мире велосипед, сконструированный и собранный вручную инженерами Формулы-1, и просит за него, как за приличную машину - от 25 тыс. евро (33 900 долл).

Рама Factor 001 построена из легковесного углепластика и настраивается персонально для каждого покупателя, сообщает turbo.ru.

Внешний вид велосипеда также оформляется с учетом пожеланий клиента, а на руле предлагается выгравировать имя владельца.

Как заявил исполнительный директор BERU Джон Бейли, на сборку каждого велосипеда шесть квалифицированных инженеров компании тратят неделю. Factor 001 будет выпущен ограниченным тиражом в несколько сотен экземпляров и, как надеется Джон Бейли, будет представлять интерес для коллекционеров.

В раму велосипеда встроены высокоточные датчики и различная электроника, в том числе механизм гидравлической тормозной системы. Устройства Factor 001 собирают и запоминают информацию о посадке и физических особенностях владельца, нагрузках и прочее. Вся информация выводится на жидкокристаллический экран, а также может быть перенесена на компьютер.

На велосипед установлены карбоно-керамические тормоза и трансмиссия Shimano Di2. Версия в максимальной комплектации обойдется покупателю в 31 тыс. евро (42 тыс. долл).

цена вопроса просто "радует" :)
и ни слова про активную подвеску :(

цена вопроса просто "радует" :)
ну а что ж вы хотели от компании с таким-то названием:)

и ни слова про активную подвеску :(

Так, судя по внешнему виду, это трековый велосипед...

внешность обманчива - это шоссейный велосипед

да начинка вовсе не для трека:

Двухколесный Factor 001 будет оснащен бортовым компьютером с интегрированной системой GPS и радиомаяком, многоканальной электронной системой с кучей датчиков, считывающей и анализирующей биометрические данные велосипедиста, керамическими тормозами с гидравлическим приводом, индивидуальной карбоновой рамой для каждого покупателя с настройкой конфигурации до 1мм и восьмиспицевыми цельными композитными колесами.


внешность обманчива - это шоссейный велосипед.

да начинка вовсе не для трека:
...

Да, внешность меня обманула:

  • без крыльев;
  • с горизонтальной посадкой;
  • жёсткий (без амортизаторов).

Тур де Франс (Tour de France) - самая именитая шоссейная гонка.

•без крыльев;


•с горизонтальной посадкой;


•жёсткий (без амортизаторов).


no comments



А, так «шоссейный» велосипед — это «для шоссейных гонок»? Наверное, я смешал понятия «шоссейный» и «дорожный» (aka «прогулочный»).
А прогулочный велик без крыльев и с горизон­таль­ной посадкой — для меня это нонсенс.

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT