電動一輪車

電動一輪車（EUCまたは略してyuke、Uniと表記されることが多い）は、一輪の自立型パーソナルトランスポーテーションです。ライダーは前後に傾くことで速度を制御し、ユニットを左右にひねったり傾けたりすることで操縦します。自立型バランス機構には加速度計とジャイロスコープが使用されています。^[1] EUCのほとんどのメーカーは中国に拠点を置いており、Segway、Inmotion、Kingsong、Begode、Leaperkimなどが挙げられます。

ホバーボード、ワンホイール、セグウェイと同様に、電動一輪車は前後方向に自動的にバランスを取り、左右（横方向）の安定性は、自転車やオートバイの力学と同様に、ユニットを傾けたりねじったりする人間のステアリング動作によって提供されます。一輪車の制御は、倒立振り子に似ていると考えることができます。多くの電動一輪車には、空気またはバネで作動するサスペンションが付いています。

電動一輪車には、さまざまな速度、バッテリー容量、モーターのワット数があります。低価格モデルは最高速度 15mph、走行距離 10～15 マイルですが、2024 年に導入される上級モデルは最高速度 60mph、1 回の充電で 100 マイル以上走行できます。

手動動力の一輪車は1869年にリチャード・C・ヘミングによって特許が取得され^[2]、ペダル動力ユニットは1885年に特許を取得しました。^[3] 1930年代にはさまざまな電動一輪車が開発され、実演されましたが、商業的には成功しませんでした。 ^[4]チャールズ・F・テイラーは、約25年間の実験を経て、1964年に「単一の支持および駆動輪を備えた車両」の特許を取得しました。^[5] 1977年にチャールズ・ガブリエルは、今日のデバイスのデザインに似た電動一輪車を発表しました。^[6]

2003年、ボンバルディアは、スポーツ車両として使用されるそのような装置の概念設計、Embrioを発表しました。^[7] 2004年9月、トレバー・ブラックウェルは、セグウェイPTで使用されるものと同様の制御メカニズムを使用して、機能的な自己バランス型一輪車をデモンストレーションし、その設計をEunicycleとして公開しました。^[要出典]このアプローチは、ハブモーター、リチウムイオン電池、およびホイールがメインシャーシから独立して回転する新しいステアリングメカニズムを組み込んだThe Micycleを開発したアデレード大学の工学部の学生グループによってさらに改良されました。^[8]

初期のユニットには座席があり、ユニットを傾ける程度が制限されていましたが、^[9]これは、はるかに傾けることができる座席のないユニットに移行することで解決されました。^[10] 2010年3月、 InventistのShane Chenは、座席のない電動一輪車（2011年2月に発売された「Solowheel」製品に関連）の特許を申請しました。これは、座席の代わりに、立つための平らなペダルと脚の接触面を使用して安定した正確な制御を可能にするものです。^{[11] [12] [13]} 2010年10月、Focus Designsはハブモーターと座席を備えた電動一輪車のビデオを公開しました。^[14] 2015年後半、フォードモーターカンパニーは、ラストマイルの通勤者向けの「車両と連動可能な自走式一輪車」の特許を取得しました。^[15]セグウェイは2017年11月にNinebot One S1モデルを発売しました。

10年が経つ頃には、いくつかの中国メーカーが市場を独占し、最高速度（時速75km以上または時速46マイル以上）が高く、^[16]航続距離の長いバッテリーを搭載したEUCモデルを発売し続けました。

人気が出たのは、Begode（旧Gotway）がMスーパーラインをリリースした頃です。これはMSXおよびMSPモデルに進化し、最終的にはRSモデルになりました。この頃、VeteranがロードホイールShermanで初めてシーンに登場しました。^{[要出典] [要説明]} 2020年には、Inmotion、Kingsong、GotwayによってサスペンションEUCが発表されました。サスペンションの後、各社はより高い速度とモーター電圧に取り組み始めました。

• モーターを備え、ジャイロバランスを備えた一輪車は、1940 年にロバート ハインラインの短編小説「The Roads Must Roll」で説明されました。
• 自律バランス型一輪車は、1969年にSF作家ハリー・ハリソンの短編小説「ロボットから来た男」の中で説明されました。^[17]

• 
  使用中のデバイス
• 
  ダブルホイール付きエアホイール
• 
  ソロホイールの正面図
• 
  交通標識
• ユニット使用中のビデオ
• 
  ミサイクル

• ベゴード（旧称ゴットウェイ）^[18]
• インモーション^[19]
• 発明家^[20]
• キングソング^[21]
• リーパーキム^[22]
• ロックホイール
• セグウェイ – ナインボット^[23]

研究論文（日付の逆順）

ダニエル・R・ギルマン「EUC の乗り方 - 初心者からエキスパートまで - 詳細なガイド EUC の乗り方を学ぶ - 詳細なガイド - 初心者からエキスパートまで

• Wu, Junfeng; Zhang, Wanying; Wang, Shengda (2012 年 11 月 26 日)。「ファジー PD 制御法による 2 輪セルフバランスロボット」。工学における数学的問題。2012 : 1–13。doi : 10.1155 / 2012 /469491。
• トマシッチ、トミスラフ。デメトリカ、アンドレア。クルネコヴィッチ、ムラデン (2012)。 「自己平衡型移動ロボットティルター」。 FAMENAの取引。 p. 23. 2014年2月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。
• Ruan, Jian - Wei Zhao; Xiao-Gang (2011 年 9 月 1 日)。「柔軟な 2 輪のセルフバランス移動ロボットのモデリングと制御」。International Journal of Systems, Control and Communications。3 (3): 330–355。doi : 10.1504 /IJSCC.2011.042438。{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
• Ben S. Cazzolato、David Keith Caldecott、Andrew John Edwards、Matthew Anthony Haynes、Miroslav Jerbic、Andrew Christopher Kadis、Rhys James J. Madigan Micycle - 自己バランス型一輪車、アデレード大学、2010 年
• Johnson, RC (2002). 「一輪車と分岐」(PDF) . American Journal of Physics . 66 (7): 589–92. CiteSeerX  10.1.1.693.5310 . doi :10.1119/1.19027. 2016-01-05にオリジナル(PDF)からアーカイブ。2007-10-14に取得。
• Zenkov, DV; Bloch, AM; Marsden, JE (2001). 「リアプノフ・マルキン定理とライダー付き一輪車の安定化」. Systems and Control Letters . 45 (4): 293–302. doi :10.1016/s0167-6911(01)00187-6.
• Zenkov, DV; Bloch, AM; Leonard, NE; Marsden, JE (2000). 「低次元非ホロノミックシステムのマッチングと安定化」(PDF) . Proc. CDC . 39 : 1289–1295. 2003-06-27 にオリジナル(PDF)からアーカイブされました。
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• Sheng, Zaiquan; Yamafuji, Kazuo (1995). 「ロボットによる人間の一輪車乗りの実現」1995 IEEE 国際ロボット工学およびオートメーション会議の議事録。第 2 巻。pp. 1319–1326。doi : 10.1109 /ROBOT.1995.526027。ISBN 978-0-7803-1965-3. S2CID  7280130。
• A. Schoonwinkel、コンピュータ安定化一輪車の設計とテスト、博士論文、スタンフォード大学、カリフォルニア、1987 年

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他の

• フレキシブルな二輪式自律バランス移動ロボット、第 9 回 IFAC ロボット制御シンポジウム (2009)

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