가격 8,470,000원



▒ 소개 ▒

최첨단 기술의 집합체인 세그웨이는 미래의 이동수단으로 주목받고 있으며 무공해
인공지능 이동수단으로 기존 이동수단과 큰 차별성을 제공한다.
내 몸처럼 움직일 수 있는 세그웨이는 실내 및 실외에서 전천후로
이용할 수 있는 획기적인 이동수단이다.
절대 넘어지지 않는 자이로스코프 기술은 탑승자의 안전을 보장한다.
세그웨이의 각 부품은 최고의 기술만이 적용된 완벽한 제품이다.

▒ 특징 ▒

보통의 경우 약 30초면 전후 좌우 자유로이 움직이는 요령을 익힐 수 있다.
부착된 5개의 센서가 탑승자의 무게중심 변화를 1/100초 단위로 측정, 이동 속도와 방향을
결정하므로, 몸을 앞으로 기울이면 전진하고, 무게 중심을 뒤로 기울이면 후진하게 된다.
따라서 브레이크는 필요가 없다.
세그웨이에 올라 몸의 중심을 앞뒤로 옮기는 것만으로 자유롭게 전진과 멈춤, 후진이
가능하며 순간적인 방향전환과 360도 제자리 회전도 자유롭다.
탑승자가 부담을 느낄 수 있는 속도는 세그웨이가 자동으로 제어를 해서
항상 안전한 주행을 가능하게 한다.

▒ 브랜드 ▒

- 상품명 : 세그웨이 (HT i시리즈)
- 제작사 : 미국 세그웨이社
- 수입사 : LG상사

▒ 규격 ▒

- 최고속도 : 시속 21km (셋팅에 따라 달라짐 / 3개의 안전키로 조정)
- 주행거리 : 1회 배터리 충전 시 약 20km (평지 기준)
- 충전시간 : 4 ~ 5시간 (완전 방전 시)
- 소요전력 : 140W 전력 소요 (완전 충전 시)
- 지탱하중 : 승객 110kg, 짐 35kg
- 본체무게 : 38kg

상세 설명 1

SEGWAY HT 의 주요부품에 대한 소개를 드리겠습니다.

Segway HT 는 서로 조화롭게 작동하도록 신중하게 설계되고 시험되고 생산된 수 십 가지의 부품들로 이루어져있습니다.

Controller Boards
  델파이 전자에서 공급한 두 개의 정교한 Controller Board는 시스템의 뇌와 근육의 역할을 동시에 제공합니다. 델파이는 에어백 같은 고성능 고품질의 자동차 전자 부품의 생산경험이 많기에 협력사로 선정되었습니다. 각각의 보드는 Texas Instruments Digital Signal Processor를 가지고 있는데 이것은 전체 Segway HT 시스템을  즉각적인 반응이 필요한 어떤 고장이나 상황에 대해서 초당 백번을 감지하고 점검합니다.   



이것은  Balance Sensor Assembly로부터 정보를 입수하여 탑승자가 앞이나 뒤로 기울었는지를 판단해서 즉시 전지로부터 12개 한 세트인 고동력, 고전압 전계 효과 트랜지스터(FETs)를 통해서 모터로 동력을 사용하도록 합니다. 이 계산은 초당 백 번을 하게 되고 모터들은 인체가 지각할 수 있는 능력보다 훨씬 더 빨리 반응해서 초당 천 번까지 조절하게 됩니다. 각각의 판이 어느 한 판이 고장을 일으키면 다른 하나가 Segway HT를 작동시킬 수 있지만 평소에는 두개가 같이 기능을 합니다.  

Balance Sensor Assembly
  Silicon Sensing Systems사에서 공급하는  BSA는 품위있게 설계되고 아주 강력하고도 센서티브한 부품입니다. 한 면의 길이가 3인치인 정사각형의 이 부품은 회전 속도를 측정하기 위해서 코리올리 효과를 이용하는 다섯 개의 자이로스코프가 내장되어 있습니다. 이들 작은 자이로스코프들은 회전할 때 센서의 내부 전자에 의해서 감지될 수 있는 작은 힘이 발생되고 그렇게 떨리게 됩니다.


각각의 자이로들은 모든 방향에서 감지가 가능하도록 독특한 각도로 자리 잡고 있습니다.
  Segway HT에 탑재되어있는 컴퓨터들은 다섯 개의 자이로로부터의 자료를 끊임없이 비교하여 어떤 자이로의 자료가 잘못되었는지 결정하고 이 조건에서 정상적인 센서의 자료를 사용해서 균형을 유지하고 안전한 정지를 가능하게 합니다. 전해질 용액으로 차있는 두 개의 Tilt Sensors는 사람이 균형을 유지하는데 귀 내부가 하는 역할과 마찬가지로 중력의 이동을 감지합니다. BSA는 두 개의 독립적인 microprocessor에 의해서 표시되는데 이 둘은 안전을 위한 여분으로 각 각 독립적으로 작동합니다. 양 쪽의 통신은 한 쪽이 다른 한 쪽을 지배하는 전기적인 고장을 예방하기 위해서 광학적으로 수행됩니다.

Motors
  Segway HT의 모터들은 여러 가지 면에서 독특합니다. Pacific Scientific 사에서 생산된 이 모터들은 대량 생산을 하고 있는 모터 중에서 그 크기와 무게에 비해서 최강의 성능을 자랑합니다.  각각의 모터는 1.5 kw의 출력을 유지할 수 있고 이것은 2마력에 해당합니다

모터들은 Brushless Servo Technology기술을 사용하는데 이것은 마모나 합선이 없고 성능의 저하가 없다는 것을 의미합니다. 그 자석은 네오디뮴 철 붕소라는 믿을 수 없게 강력하고 희귀한 광물질로 되어있습니다. 각각의 모터는 두개의 독립적인 권선으로 구성되어 있고 이것들은 분리된 판과 모터에 의해서 회전됩니다. 정상적인 상태에서는 두개의 권선은 같이 작동하고 부하를 공유하지만 고장을 일으킨 상태에서는 모터는 즉시 고장난 부분을 정지시키고 나머지 권선을 사용하여 정지할 때까지 Segway HT를 조절합니다. 이 모터는 8000 rpm까지 작동하도록 맞추어져 있고 이것은 작은 크기에 비해서 엄청난 힘을 발휘하는 것입니다. 모터의 고장은 회전축을 제외한 다른 움직이지 않는 부분들이 있는 자석의 위치를 감지하는 여분의 아날로그 홀 센서에 의해서 감지됩니다.

Gearbox
  Segway HT의 기어박스는 Axicon Technologies와 Segway의 공동의 노력으로 만들었고  전통적인 자동차에 사용하는 기어보다 훨씬 더 정밀하여 마치 스위스 시계처럼 정교합니다. 24:1의 감속비율의 2단 감속 시스템은 Segway HT가 낼 수 있는 모든 속도에서 모터가 강력하고 효율적으로 작동하도록 합니다. 각각의 기어는 나선형으로 되어있어서 소음을 최소화하고 기어의 부하능력을 향상시킵니다.

각각의 기어의 이빨의 수는 기어비가 비 정수가 되도록 결정합니다. 이것은 이빨이 회전 때마다 다른 이빨과 맞물리도록 해서 기어박스의 수명을 연장시키는 의미가 있습니다  우리의 엔지니어들은 Segway HT의 세부적인 면에도 세심한 배려를 해서 기어박스 안에서의 이빨의 맞물림이 두 가지의 다른 음악적인 소리를 내도록 설계하였고 Segway HT가 움직일 때는 소음이 아니고 음악이 나옵니다.   기어박스는 조립된 것이고 윤활유가 넣어져 있고 Segway HT의 수명이 다할 때까지 유지 보수가 필요 없게 설계되었습니다. 이것은 가혹한 조건에서 수 천 마일의 시험을 거친 것입니다

Tires and Wheels
  미쉐린은 Segway 디자인 단계부터 파트너였습니다. Segway HT의 타이어는 특별히 설계되어서 전통적인 탄소 화합물 대신에 실리카 화합물을 사용하여 지면과의 마찰을 증가시켰고 실내에서도 타이어 자국이 거의 남지 않도록 했으며 튜브가 없는 구조는 압력을 낮추어서 오래 사용해도 잘 구르는 반면에 승차감은 향상시켰습니다

타이어는 독특하게 설계된 휠 위에 장착되고 이 휠은  GE Plastics의 협력으로 선택된 가소성 플라스틱이 소재로 사용되었습니다. 이 재료는 가볍고 탁월한 내구성을 지니고 있으며 실제 주행시에 나오는 소음을 줄여줍니다. 휠은 단조된 철재 허브를 중심으로 구성되어 있고 시간이 지나면 매번 느슨해지는 조임쇠를 없애버렸습니다. 이 허브와 트랜스미션 사이에 휠을 부착하는 것은 독특한 설계로서 하나의 너트로 휘을 부착하고 떼어 낼 수 있게 합니다.  반면에 전통적인 차량에서 전형적으로 볼 수 있는 여러 개의 볼트를 조이는 시스템과 같은 안전성도 확보하고 있습니다.

Batteries
  Segway HT는 두 개의 니켈 수소(NiMH) 전지를 사용하고  있고 이것은 SAFT(Alcatel의 한부문)와의 협력으로 설계된 것으로 72 볼트의 정격 전압입니다. 이 니켈 수소 전지는 가혹한 조건에서도 Segway HT의 균형을 최적으로 유지하도록 현재 상용화되어있는 전지 중에 가장 강력한 힘을 나타내는 것으로 이것은 핸드폰 전지와는 개념이 다릅니다

각각의 전지에는 고성능 셀과 전지의 온도와 전압을 끊임없이 감지하는  회로 기판이 나란히 있습니다. 이것은 GE의 가소성 플라스틱을 이용해서 외부를 마감했는데 --전지 박스는  외부를 단일 구조로 만드는 미세 용접 기술을 사용해서 마감했습니다.-- 이것은 습기를 차단하고  극한의 실험에서도 성능을 발휘하기에 충분히 강한 내구성을 제공합니다.

이 Battery는 Smart Charging 기능으로 인해 사용자가 전기 플러그에 코드를 꼽기만 하면 되고 전지가 스스로 기온과 전압, 그리고 충전 수준을 고려해서 최적의 충전율을 선택할 수 있는 간단한 충전을 가능하게 합니다. 전지는 빠르게 충전되고 자동으로 두 개의 전지가 균형 있게 충전되도록 변환됩니다.

  Segway HT의 사용자는 충전 시기에 대해서 걱정할 필요가 없고 단지 코드를 꼽기만 하면 됩니다.  정상 상태에서 Segway HT는 두 개의 전지를  감지해서 자동으로 똑 같이 전력을 사용하도록 조절합니다. 전지가 고장인 상태에서 시스템은 정상적인 전지를 사용해서 Segway HT를 작동하도록 설계되어 있고  이 기능 때문에 안전하게 정지할 때까지 균형을 유지할 수 있는 것입니다.


 상세 설명 2

  SEGWAY HT 제품이 어떻게 움직이는지 알아보겠습니다.




Dean Kamen이 ABC 방송의 Good Morning America에서 Segway HT를 처음 공개했을 때 그는 이 기계를 스스로 균형을 유지하는 세계 최초의 인간 수송기라고 표현했습니다.

  이 기계가 움직일 때의 모습을 본다면 사람들은 그가 말한 뜻이 무엇인지 알게 됩니다. Segway HT는 차와 다르게 두개의 바퀴만이 있을 뿐이라서  두 바퀴의 손수레와 비슷하게 생겼지만 이것은 스스로 서 있을 수 있습니다.

  탑승자는 앞으로 가거나 뒤로 가기 위해서 몸을 약간만 앞으로 숙이거나 뒤로 기울이면 됩니다. 좌 우 회전을 위해서는 조종 손잡이를 좌 우 로 돌리기만 하면 됩니다.

  Segway HT에서 가장 놀라운 것은 스스로 균형을 유지한다는 것입니다. 그리고 이것이 기술의 핵심입니다.

이 시스템이 어떻게 작동하는지를 알려면 Segway HT와 인체를 비교한 Dean의 모델을 생각하면 도움이 될 것입니다.

사람은 앞으로 몸을 기울여서 중심을 잃게 되더라도 보통은 넘어지지 않습니다. 이것은 몸을 기울일 경우 귀의 달팽이관에 차있는 액체가 균형이 잡히지 않았다는 신호를 뇌에 보내 다리를 앞으로 뻗게 해서 넘어지지 않게 하기 때문입니다. 때문에 사람이 계속 앞으로 기울이면 뇌는 계속 다리를 앞으로 뻗게 해서 넘어지지 않는대신에 한 걸음씩 앞으로 걷는 것입니다.



Segway HT는 다리대신에 바퀴가 있고, 근육대신 모터가 있고, 뇌대신에 microprocessor들이 있고, 사람의 속귀에 있는 평형기관 대신에 아주 민감한 기울기 센서들이 있는 것을 감안해보면 사람의 동작원리와 흡사합니다. 사람의 뇌처럼 Segway HT는 앞으로 기울어 진 것을 알고 균형을 유지하기 위해서 딱 맞는 속도로 바퀴를 굴려서 앞으로 나가게 됩니다. 

뇌와 근육

  Segway HT는 일련의 센서 시스템과 작동 컨트롤 시스템, 모터 시스템의 조합으로 구성되어 있는데 이들 요소들을 살펴보겠습니다.

  주된 센서 시스템은 자이로스코프들의 조합입니다. 기본적인 자이로스코프는 회전하는 바퀴와 바퀴를 포함하는 틀입니다. 회전하는 물체는 관성의 힘때문에 돌고있는 축이 변하지 않습니다. 왜냐하면 가해진 힘은 물체 자체를 따라서 움직이기 때문입니다. 예를 들어 회전하는 바퀴의 어느 지점을 손으로 누르면 가해진 힘이 작용하는 동안에는 그 지점은 바퀴의 앞부분으로 움직입니다. 이때 힘을 가하는 지점을 움직이면 그 힘은 스스로의 균형이 무너지고 바퀴의 반대쪽에 가하는 힘이 사라지게 됩니다.

이런 외부에서 가해지는 힘에 대한 저항 때문에 자이로스코프의 바퀴는 공간에서 위치를 유지할 수 있는 것입니다. 바퀴를 담고 있는 틀과 그 틀에 대한 자이로스코프의 회전바퀴의 위치를 측정하여 센서는 물체의 쏠림을 정확히 알려줄 수 있게 됩니다.(균형 상태에서 얼마나 기울었는지, 얼마나 빨리 기울었는지)

기본적인 자이로스코프만으로는  Segway HT의 움직임을 구현하기에는 부피와 크기의 문제로 적용하기 어렵습니다. 그래서  Segway HT는 다른 종류의 메카니즘을 사용하여 이와 똑같은 효과를 얻습니다.  Segway HT는 실리콘으로 만든 특수한  각도측정 센서를 사용합니다. 이런 종류의 자이로스코프는 아주 작은 규모로도 코리올리의 효과(단순하게 설명하면 코리올리 효과는 다른 자전 물체와 관련하여 움직이는 물체의 외부적인 회전입니다. 예를 들면 직선을 움직이는 비행기는 그 아래 지구가 회전하기 때문에 도는 것으로 보이는것처럼 말입니다.)를 사용하는 물체의 자전을 나타냅니다.

이 실리콘 자이로스코프는 몸체를 지탱하는 틀에 작은 실리콘들로 이루어진 도금판이 달려있습니다. 실리콘 입자들은 그 판을 가로질러 가해진 정전기의 흐름에 따라서 움직입니다. 입자들은 특정한 방향으로 움직이는데 이것 때문에 판이 예측 가능한 형태로 떨리게 됩니다. 그러나 그 판이 축 주위를 돌게 되면(이것은 Segway HT가 회전할 때입니다) 입자들은 갑자기 자리를 바꾸게 되고 이것이 떨림을 바꾸게 하고 이 변화는 회전 정도의 비율로 나타납니다.

자이로스코프 시스템은 떨림의 변화를 측정해서 정보를 컴퓨터로 보내고, 컴퓨터는 Segway HT가 특정한 축을 따라서 회전할 때를 알 수 있게 되는 것입니다.   Segway HT 는 다섯 개의 자이로스코프 센서를 갖고 있는데, 좌 우로의 쏠림뿐만이 아니라 앞 뒤를 감지하는 데 3개가 필요하고 나머지 센서들은 여분으로 가지고 있어서 Segway HT를 더 신뢰할 수 있게 합니다. 여분의 센서로부터의 정보뿐만이 아니라 모든 평형 정보는 세그웨이의 컴퓨터로 보내집니다. 그 컴퓨터는 여러 개의 microprocessor를 가지고 있는 두개의 전자 조절 회로 기판으로 구성되어있습니다.

Segway HT에는 여러 개의 microprocessor가 꽂혀있는 다중 기판이 있는데 이 microprocessor들은 다 합치면 일반 PC의 세 배 정도의 계산능력을 가지고 있습니다. Segway HT는 이렇게 많은 계산능력을 필요로 합니다. 왜냐면 넘어지지 않기 위해서는  아주 정확한 조절이 필요하기 때문입니다. 만약 하나의 기판이 기능을 잃는다면 다른 기판들이 모든 기능을 넘겨받아서 시스템이 탑승자에게 고장난 사실을 알려서 자연스럽게 멈추게 합니다.   microprocessor는 이 기계를 조절하는 소프트웨어 중에서 중요한 부분을 처리합니다. 이 프로그램은 자이로스코프 센서로부터 오는 모든 평형 정보들을 나타내고  이 정보에 따라 몇 개의 전기 모터의 속도를 조절합니다. 전기 모터들은 두개의 니켈 수소 전지의 동력으로 움직이는데 다양한 속도로 두 바퀴를 독립적으로 돌릴 수 있습니다.

탑승자가 앞으로 쏠리면 모터들은 넘어지지 않기 위해서 앞으로 바퀴를 굴리고 뒤로 기울러지면 바퀴를 뒤로 굴립니다. 탑승자가 조종 손잡이를 좌, 우 로 회전하면 모터들은 다른 바퀴보다 더 빨리 회전히켜서  반대편 방향으로 회전하게 합니다. 제자리에서 회전을 가능하게 합니다.

Segway HT i 시리즈는 여러 지형에서도 우수한 성능을 발휘하는 커다란 바퀴와 타이어뿐만 아니라 속도와 주행거리를 크게 향상시킨 강력한 Battery를 장착하고 있습니다. i 시리즈는 흙길에서나 잔디, 언덕 그리고 울퉁 불퉁한 길 등 어디에나 큰 무리없이 잘 다닐 수 있습니다. 모든 Segway HT 모델이 갖추고 있는 Redundant Sytems(보조시스템-비행기나 선박처럼)와는 별도로 i 시리즈는 여러가지 특징들이 있습니다. 동력 지원 모드(Power Assist mode)는 사용자가 Segway HT를 계단으로 옮기는데 더 쉽도록 하는 기능이고 조종간은 사용자에 맞도록 조절될 수 있고 가장 작게 줄이면 차량의 트렁크에 쉽게 싣도록 할 수 있습니다. 도난을 방지하기 위해서 Segway HT의 키에는 독창적인 64비트의 사용자 확인 시스템이 암호화 되어있습니다. 이 i 시리즈에는 쉽게 주차할 수 있게 하는 기계적인 스탠드도 포함되어 있습니다.