Il y a plus d’un siècle, le concept original du train monorail du projet Gyro-Monorail de 1903 a été introduit, mais peu ont tenté de le reproduire—jusqu’à présent. Un YouTuber connu sous le nom de “HyperspacePirate” a construit un modèle miniature fonctionnel du train monorail, démontrant sa capacité à rester en position verticale en utilisant des gyroscopes à moment de contrôle (CMG). Contrairement aux méthodes traditionnelles qui s’appuient sur des roues de réaction, ce projet utilise une paire de gyroscopes à rotation rapide qui s’inclinent en avant et en arrière pour maintenir l’équilibre. Cette approche montre un potentiel pour des applications réelles, telles que la stabilisation de vélos ou de motos.
Le design utilise habilement des gyroscopes en rotation inversée pour annuler les effets d’inclinaison indésirables causés par des changements d’assiette—similaire au fonctionnement du « facteur P » dans les avions. Contrôlés par des servos RC et entraînés par un gyroscope/accéléromètre MPU6050 lié à une carte Arduino, les gyroscopes sont ajustés pour stabiliser le véhicule selon les besoins.
Les gyroscopes sont fabriqués à partir de disques en acier solide de 3 pouces capables de tourner jusqu’à 8 000 RPM. Cependant, ils fonctionnent à des vitesses inférieures pour éviter les vibrations excessives. Bien que les disques en acier ajoutent de la masse, l’utilisation d’alternatives imprimées en 3D à des vitesses plus élevées pourrait être un domaine potentiel pour de futures expérimentations. Un petit moteur à couronne déplace lentement le train le long d’une voie, en mettant l’accent sur la démonstration du processus de stabilisation plutôt que sur la vitesse. Le système est alimenté par une batterie lithium à 2 cellules, les moteurs fonctionnant à 8,0 V et les servos, Arduino et capteurs étant alimentés avec 5V via un convertisseur buck LM2596.
Malgré la simplicité du projet, il montre de manière captivante comment un véhicule à deux roues instable peut s’équilibrer. Le créateur envisage de passer à un concept de vélo de taille réelle, ce qui pourrait conduire à de nouvelles techniques de stabilisation dans le domaine des transports.
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