相较于生活中常见的橡胶轮胎,麦克纳姆轮显得与众不同,麦轮由轮毂和辊子组成:轮毂是整个轮子的主体支架,辊子则是安装在轮毂上的鼓状物(小轮),两者组成一个完整的大轮。轮毂轴线与辊子转轴夹角呈45度,理论上该夹角可为任意值,但市面上主流为45度。为满足该几何关系,轮毂边缘采用了折弯工艺,南通重载麦轮叉车,南通重载麦轮叉车,可为辊子的转轴提供安装孔,因此辊子是被动轮。麦轮wai围的辊子是与地面接触的,当麦轮绕轮毂轴转动时,辊子会与地面产生摩擦力,其作用力方向为轮毂。每个Mecanum轮有3个自由度,分别是绕辊子轴心转动,南通重载麦轮叉车,绕轮子轴心转动,绕轮子和地面的接触点转动。南通重载麦轮叉车
全方面移动方式是基于一个有许多位于机轮周边的轮轴的中心轮的原理上,这些成角度的周边轮轴把一部分的机轮转向力转化到一个机轮法向力上面。依靠各自机轮的方向和速度,这些力的较终合成在任何要求的方向上产生一个合力矢量从而保证了这个平台在较终的合力矢量的方向上能自由地移动,而不改变机轮自身的方向。在它的轮缘上斜向分布着许多小滚子,故轮子可以横向滑移。小滚子的母线很特殊,当轮子绕着固定的轮心轴转动时,各个小滚子的包络线为圆柱面,所以该轮能够连续地向前滚动。麦克纳姆轮结构紧凑,运动灵活,是很成功的一种全方面轮。南通全向轮麦轮型号平稳性:麦克纳姆轮的平稳性是相当有利的,在运输一些贵重物品的时候,如果设备运行不平稳,容易造成损失。
由于Mecanum轮的辊子是斜向分布,辊子受力方向与轮子前进方向不一致,轮体圆周上的辊子所受轴向力较大,辊子较易损坏,并且轮子运动时辊子一般存在滑动而并非纯滚动,辊子易磨损。轮子与地面的接触点是在圆柱面上周期性移动,在不平地面上易产生振动,其加工制造也相对困难,但随着制造技术水平的提升,这些存在的问题可以得到一定程度上的解决。Mecanum轮在普遍地应用于轮式移动机器人的研究领域,并且较为贴近实际应用,其原因在于:(1)不需要辅助的转向机构,只需通过各轮之间转速与转向的配合就可以实现全方面运动;(2)承载能力相对较强,运动灵活、性能稳定;(3)运动控制相对简单,易于实现。
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。麦克纳姆轮的布局主要分为:X-正方形、X-长方形、O-正方形、O-长方形。
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。虽然Mecanum轮具有优越的运动性能,但实现其运动过程还取决于控制系统,运动控制是系统实现全方面运动的关键,同时是Mecanum轮全方面移动系统研究的热点及难点。自Mecanum轮发明以后,国内外很多研究学者、高校以及研究机构等纷纷开始以Mecanum轮以及基于Mecanum轮的移动平台的研究和探讨。研究的领域主要集中于辊子几何特征、轮子整体结构、机械结构设计、运动学与动力学建模、轮组布局结构以及运动控制等方面。
麦轮wai围的辊子是与地面接触的,当麦轮绕轮毂轴转动时,辊子会与地面产生摩擦力,其作用力方向为轮毂。南通重载麦轮叉车
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。并且麦克纳姆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以及左后方移动。南通重载麦轮叉车
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