Die Fähigkeit, selbständig das Gleichgewicht zu halten, ist die faszinierendste Eigenschaft am Segway PT und ist der Schlüssel zu seiner Bedienung.
Wenn man aufsteht und sich so weit nach vorne lehnt, dass man das Gleichgewicht verliert, fällt man in der Regel trotzdem nicht auf die Nase. Das Gehirn weiß, dass man nicht im Gleichgewicht ist, weil sich die Flüssigkeit im Innenohr bewegt hat. Also veranlasst es einen, seinen Fuß vorwärts zu bewegen, um einen Sturz zu vermeiden. So lange man sich nach vorne lehnt, wird das Gehirn Fußbewegungen nach vorne auslösen. Statt zu fallen, geht man vorwärts, einen Schritt nach dem anderen.
Der Segway PT macht ziemlich genau dasselbe, mit dem Unterschied, dass er statt Füßen Räder hat, statt Muskeln einen Motor, eine Ansammlung von Mikroprozessoren statt einem Gehirn und eine Gruppe von ausgeklügelten Gleichgewichtssensoren anstelle des Gleichgewichtssinnes im Innenohr. Wie unser Gehirn, weiß der Segway PT, wann man sich nach vorne lehnt. Um das Gleichgewicht zu erhalten, bewegt er die Räder genau in der richtigen Geschwindigkeit und man bewegt sich vorwärts. Segway nennt dieses Verhalten "Dynamische Stabilisierung" und hat diesen einzigartigen Prozess patentiert, der dem Segway PT ermöglicht, auf nur zwei Rädern das Gleichgewicht zu halten.
5 Sensoren für die Orientierung
Der Segway PT besteht aus einem intelligenten Netzwerk aus Sensoren, mechanischen Komponenten, einem Antriebssystem und Kontrollsystemen. In dem Moment, in dem Sie auf das Gerät steigen, beginnen fünf Gyroskopsensoren und zwei Beschleunigungssensoren 100mal pro Sekunde das Gelände und Ihre Körperposition zu analysieren.
Segway PTs verwenden einen speziellen Festkörper Winkelsensor. Diese Art von Gyroskopsensor beurteilt die Rotation eines Objektes unter Berücksichtigung des Coriolis-Effektes auf einer sehr kleinen Skala.
Mit der Corioliskraft bezeichnet man den Effekt, dass bewegte Körper in einem rotierenden Bezugssystem aus Sicht eines mitrotierenden Beobachters abgelenkt werden. Beobachtet man zum Beispiel ein Flugzeug, das scheinbar in gerader Linie fliegt, erscheint diese Linie gekrümmt, weil sich die Erde darunter bewegt.
Der Segway PT hat fünf Gyroskopsensoren, obwohl er eigentlich nur drei benötigen würde, um die Gewichtsverlagerung nach vorne und hinten ("pitch" genannt), die Gewichtsverlagerung nach links und rechts ("roll" genannt) und das Lenken nach links oder rechts ("yaw" genannt) zu messen. Die zusätzlichen Sensoren dienen der Redundanz, um das Produkt noch zuverlässiger zu machen. Die Informationen über die Gewichtsverlagerung des Fahrers und seine Steuerbewegungen werden zusammen mit den Informationen zusätzlicher Neigungswinkel-Sensoren zum "Gehirn" des Segway PT weitergeleitet.
Geballte Rechenkraft unter den Fußsolen
Das Gehirn besteht aus zwei redundanten elektronischen Schaltplatinen die jeweils mit einer Gruppe von Mikroprozessoren ausgestattet sind. Auch die Batterien und Motorwicklungen sind doppelt ausgeführt. Diese arbeiten zusammen und teilen sich die zum Antrieb notwendige Arbeitslast. Der Segway PT verfügt auch darüber hinaus noch über einige zusätzliche Mikroprozessoren. Das Fahrzeug benötigt soviel Rechenkapazität, weil es in kürzester Zeit präzise Berechnungen anstellen muss, um ein Kippen zu verhindern. Wenn eine Schaltplatine während der Fahrt ausfällt (oder die zugehörige Batterie, Motorwicklungen oder Verkabelungen), übernimmt die andere Hälfte alle Funktionen. Das System informiert den Fahrer von dem Fehler und kann kontrolliert deaktiviert werden.
Die Mikroprozessoren werden von einer fortschrittlichen Software benutzt, die das Fahrzeug steuert. Dieses Programm überwacht alle Informationen die von den Gyroskopsensoren eintreffen und passt demgemäß die Geschwindigkeit der Elektromotoren an. Die Elektromotoren, die von zwei wiederaufladbaren Lithium-Ionen Batterien versorgt werden, können jedes Rad unabhängig in verschiedenen Geschwindigkeiten bewegen.
Drahtloser Alleskönner
Der Wireless InfoKey ist das abnehmbare, funkgesteuerte Kontrollmodul des Personal Transporter. Er zeigt Geschwindigkeit und Geschwindigkeitsmodus, die zurückgelegte Entfernung, sowie den Akkuladestatus des Segway PT an. Das neue Sicherheitssystem wird ebenfalls mit Hilfe des InfoKeys verwaltet. Bei einer Erschütterung des Segway PT im geparkten Zustand wird die Alarmanlage und die elektronische Wegfahrsperre augenblicklich aktiviert. Auf dem Display des InfoKey wird der Halter innerhalb eines 10 m Radius von dem Vorfall informiert. Der armbanduhrgroße InfoKey kann bequem in der Hosentasche verstaut oder auch am Schlüsselbund getragen werden.
