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南通全向轮麦克纳姆轮悬挂 上海储叠工业装备供应

信息介绍 / Information introduction

麦轮运动过程中存在滚动摩擦,因此辊子的磨损比普通轮胎严重,因此适用于比较平滑的路面,若遭遇粗糙复杂的地形时耐久性要大打折扣。由于辊子之间的非连续性,所以麦轮运动过程汇总存在连续微小震动,因此需要设计悬挂机构等辅助机构来消除。轮毂结构较为复杂,单个麦轮的零部件较多,因此生产制造成本也较高,南通全向轮麦克纳姆轮悬挂。总体而言,麦轮平台主要适用于运动空间非常受限的场景,比如狭小仓库等,也常被应用于机器人比赛,南通全向轮麦克纳姆轮悬挂,南通全向轮麦克纳姆轮悬挂,以达到高机动性的要求。为了实现全向移动,一般机器人会使用全向轮(OmniWheel)或麦克纳姆轮(MecanumWheel)。南通全向轮麦克纳姆轮悬挂

麦克纳姆轮优点:全方向移动、外形酷。缺点:贵、加工难、重、速度慢、寿命不长(相对于传统胶轮来说)、每个电机要单独驱动每个轮子。麦克纳姆轮简称“麦轮”。是一种可以进行全方面任意移动的轮子。它由轮毂和围绕轮毂的辊子组合而成,同时麦克纳姆轮得辊子轴线与轮毂轴线成45°夹角。在轮毂的轮缘上斜向分布着许多小轮子,叫辊子,因此轮子可以横向滑移。辊子又是一种没有动力的小滚子,小滚子的母线十分特殊,当轮子绕着固定的轮心轴转动得时候,各个小滚子的包络线会为圆柱面,所以该轮能够连续地向前滚动。由四个这种轮加以组合,便可使设备实现任意方位移动的功能。南通聚氨酯麦克纳姆轮车麦克纳姆轮逆时针旋转时辊子相对于地面有向右前方运动的趋势。

麦轮平台就是由四个麦克纳姆轮按照一定规律排布组成的移动平台,麦轮平台能够全向移动主要依赖于具有特殊构型的麦轮(由轮毂和辊子组成,),而较大的亮点是麦轮能够斜向运动。麦轮能够斜向运动的根源在于被动滚动的辊子的轴线与轮毂轴线的夹角为45度,这就导致了电机驱动麦轮轮毂转动时,麦轮整体运动方向是沿着辊子轴线的。滚动摩擦力促使辊子转动,属于无效运动;静摩擦力促使辊子相对地面运动,而辊子被轮毂“卡住”,因而带动整个麦轮沿着辊子轴线运动(即轮毂逆时针旋转,运动方向为左上45°;轮毂顺时针旋转,运动方向为右下45°)。因此改变辊子轴线和轮毂轴线的夹角,就可以改变麦轮实际的(受力)运动方向。 

当轮毂前向(绕轮毂轴线逆时针)转动时,辊子被动与地面接触,而辊子与地面接触可理想化视为点接触,该接触点在“碰到”地面瞬间会受到与其运动方向相反的作用力(和普通轮胎分析相似),接触点的“运动方向”为正向后,所以摩擦力方向为正向前。将地面摩擦力沿着垂直和平行于辊子轴线方向进行力分解,由于辊子是被动轮,因此会受到垂直于轮毂轴线的分力垂直作用而被动转动,也说明分力垂直是滚动摩擦力,对辊子的磨损较大;平行于轮毂轴线的分力平行也会迫使辊子运动,只不过是主动运动(辊子被轴线两侧轮毂机械限位),所以分力平行是静摩擦。麦克纳姆轮作为一种经典的万向轮的结构,在万向运动机器人平台上有着重要的地位。

当主轮在电机转矩的驱动下,主轮转动产生的力矩经摩擦力分解后,辊子分解力一部分垂直于辊子,一部分沿辊子轴线,这两部分摩擦力垂直方向的另辊子空转,浪费力,而沿着辊子轴线的力则可以起到驱动小车运动,因此在X-正方形中,如图6所示,红色箭头表示有效摩擦力,因此在水平方向的摩擦力会被抵消,而向前的摩擦力则驱动整个底盘向前运动。通过改变主轮旋转方向,可以更改摩擦力的方向。但是,除了可以实现左右前后移动外,当进行旋转运动时,发现无论摩擦力朝向怎么排布,摩擦力始终都会经过会经过同一个点,所以无法保证底盘可以绕中心旋转一定的角度,这很大程度限制了麦轮的活动特性,因此很少使用这种排布方式。麦克纳姆轮技术的全方面运动设备可以实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式。南通同轴麦克纳姆轮小车

麦轮有着互为镜像关系的AB轮,如果A轮可以向斜向左前方、右后方运动,那么B轮就会向斜向右前方左后方移动。南通全向轮麦克纳姆轮悬挂

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