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,南通同轴麦克纳姆轮型号,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。总体而言,麦轮平台主要适用于运动空间非常受限的场景,南通同轴麦克纳姆轮型号,比如狭小仓库等,也常被应用于机器人比赛,南通同轴麦克纳姆轮型号,以达到高机动性的要求。Mecanum轮在普遍地应用于轮式移动机器人的研究领域。南通同轴麦克纳姆轮型号
当麦轮受电机驱动时,驱动力矩使得绕轮毂轴转动,辊子会与地面产生摩擦力F,其作用力方向与抵消力矩方向一致;将地面摩擦力Ff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Ft作用而被动转动,也说明分力Ft是滚动摩擦力,对辊子的磨损较大;沿着轮毂轴线的分力Fr也会迫使辊子运动,是主动运动(辊子被轴线两侧轮毂机械限位),所以分力Fr是静摩擦,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,带动整个麦轮沿着辊子轴线运动。南通同轴麦克纳姆轮型号每个Mecanum轮有3个自由度,分别是绕辊子轴心转动,绕轮子轴心转动,绕轮子和地面的接触点转动。
尽管麦轮平台的实际构型随着应用场景需求不同而有相应的变化,但运动模型原理及分析方法都是一致的。麦轮平台是全向移动机器人的原因是其有三个自由度,意味着可以在平面内做出任意方向平移同时自旋的动作, 通过联合控制四个麦轮的转动,便可驱动麦轮平台按照不同的模式运动,为进一步精确控制麦轮平台运动,还需要做定量分析,这就需要建立运动学模型。 麦轮是由辊子和轮毂共同组成的,轮毂轴心与电机输出轴固连,电机输出动力让轮毂转动起来,轮毂带动辊子绕轮毂轴线而转动(主动),辊子与地面接触而产生摩擦力而迫使辊子绕辊子轴线转动(被动),所以辊子不仅绕辊子轴线转动,还绕着轮毂轴线而转动,是这两种转动合成了较终的(实际)运动。
我们生活中随处可见的是橡胶轮胎,但麦克纳姆轮在生活中并不常见,但这并不影响麦轮平台非常炫酷的运动模式,包括前行、横移、斜行、旋转及其组合等多种运动方式。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。麦轮平台具备全方面移动性能的奥秘就在于麦轮及其布置方式。麦克纳姆轮是一种全向轮,因为由在瑞典麦克纳姆公司(Mecanum AB)工作的工程师本特·艾隆(Bengt Erland Ilon,1923~2008)发明而得名,在1972年11月13日在美国专利及商标局注册。麦克纳姆轮(MecanumWheel)简称Mecanum轮。
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。在此基础上研制的全方面叉车及全方面运输平台非常适合转运空间有限、作业通道狭窄的舰船环境,在提高舰船保障效率、增加舰船空间利用率以及降低人力成本方面具有明显的效果。麦克纳姆轮的布局主要分为:X-正方形(X-square)、X-长方形(X-rectangle)、O-正方形(O-square)、O-长方形(O-rectangle)。其中 X 和 O 表示的是与四个轮子地面接触的辊子所形成的图形;正方形与长方形指的是四个轮子与地面接触点所围成的形状。麦克纳姆轮优点:全方向移动、外形酷。南通全向轮麦轮
麦克纳姆轮车运动灵活。南通同轴麦克纳姆轮型号
由于辊子轴线与轮毂轴线有一定夹角,使得运动方向产生偏离。此时设定辊子上一点到轮毂中心距离为r,轮毂角速度为ω则,辊子上该点的线速度为v=ωr。且分解此时辊子速度,由于辊子轴线与轮毂轴线夹角为45度,得到平行于轮毂轴线速度分量v1=ωr/√2,同时垂直于轮毂轴线的速度分量v2=ωr/√2,与v1相等。麦克纳姆轮顺时针旋转时辊子相对于地面有向左后方运动的趋势,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。。。南通同轴麦克纳姆轮型号
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