James Bruton, ex designer di giocattoli e creatore noto su YouTube per la sua esperienza in robotica, ingegneria elettrica e meccanica, ha rivelato il suo ultimo progetto: una bicicletta con ruote a sfera omni-direzionali, realizzata interamente tramite stampa 3D. Nel suo video esplicativo, Bruton mostra i dettagli della costruzione di una bicicletta che si bilancia su due sfere rigide, in grado di muoversi in qualsiasi direzione. Per creare questo design innovativo, ha utilizzato componenti strutturali di grandi dimensioni stampati con una testina da 1,2 mm di LSB 3D Printers, azienda specializzata in soluzioni di stampa 3D ad alta precisione. Inoltre, ha scelto materiali di filamento di alta qualità forniti da 3D Fuel, un fornitore leader di materiali per la stampa 3D, per garantire la durabilità e la funzionalità del suo progetto.
Sfide Ingegneristiche e Soluzioni per la Stabilità
Realizzare una bicicletta con ruote a sfera omni-direzionali presenta notevoli sfide ingegneristiche, soprattutto per quanto riguarda la stabilità e il controllo preciso del movimento. Bruton ha affrontato questi problemi integrando tre ruote omni per azionare ciascuna sfera, consentendo lo scivolamento laterale e la propulsione avanti e indietro. I primi prototipi hanno mostrato difficoltà legate allo slittamento delle ruote e a una rotazione irregolare delle sfere. Per migliorare la stabilità, Bruton ha modificato l’orientamento delle ruote di 90°, azionando solo due delle tre ruote. “Non ho mai costruito un robot bilanciante con le ruote in questa orientazione, quindi penso che l’unica cosa che possiamo fare è costruirlo e scoprire se funziona,” ha spiegato Bruton. Inoltre, ha implementato tecniche di messa a terra per ridurre l’impatto dell’elettricità statica sulle prestazioni del motore.
Ottimizzazione del Progetto e Successo nei Test
Il bilanciamento stabile durante i test rappresenta un risultato significativo, ma Bruton ha sottolineato che sono necessari ulteriori affinamenti dei parametri PID per ottimizzare le prestazioni complessive della bicicletta. Nonostante i progressi, la messa a punto finale richiederà un lavoro continuo per migliorare la reattività e l’affidabilità del sistema. Il progetto ha suscitato molto interesse, poiché la combinazione di ingegneria avanzata e tecnologia di stampa 3D apre nuove possibilità nella progettazione di veicoli innovativi.
