安徽同軸麥克納姆輪應(yīng)用

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-03-05

盡管麥輪平臺(tái)的實(shí)際構(gòu)型隨著應(yīng)用場(chǎng)景需求不同而有相應(yīng)的變化,但運(yùn)動(dòng)模型原理及分析方法都是一致的。麥輪平臺(tái)是全向移動(dòng)機(jī)器人的原因是其有三個(gè)自由度,意味著可以在平面內(nèi)做出任意方向平移同時(shí)自旋的動(dòng)作, 通過聯(lián)合控制四個(gè)麥輪的轉(zhuǎn)動(dòng),便可驅(qū)動(dòng)麥輪平臺(tái)按照不同的模式運(yùn)動(dòng),為進(jìn)一步精確控制麥輪平臺(tái)運(yùn)動(dòng),還需要做定量分析,這就需要建立運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。 麥輪是由輥?zhàn)雍洼嗇灩餐M成的,輪轂軸心與電機(jī)輸出軸固連,電機(jī)輸出動(dòng)力讓輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)起來,輪轂帶動(dòng)輥?zhàn)永@輪轂軸線而轉(zhuǎn)動(dòng)(主動(dòng)),輥?zhàn)优c地面接觸而產(chǎn)生摩擦力而迫使輥?zhàn)永@輥?zhàn)虞S線轉(zhuǎn)動(dòng)(被動(dòng)),所以輥?zhàn)硬粌H繞輥?zhàn)虞S線轉(zhuǎn)動(dòng),還繞著輪轂軸線而轉(zhuǎn)動(dòng),是這兩種轉(zhuǎn)動(dòng)合成了較終的(實(shí)際)運(yùn)動(dòng)。 麥克納姆輪的運(yùn)行方式是什么?安徽同軸麥克納姆輪應(yīng)用

我們生活中隨處可見的是橡膠輪胎,但麥克納姆輪在生活中并不常見,但這并不影響麥輪平臺(tái)非常炫酷的運(yùn)動(dòng)模式,包括前行、橫移、斜行、旋轉(zhuǎn)及其組合等多種運(yùn)動(dòng)方式。麥輪平臺(tái)就是由四個(gè)麥克納姆輪按照一定規(guī)律排布組成的移動(dòng)平臺(tái)。麥輪平臺(tái)具備全方面移動(dòng)性能的奧秘就在于麥輪及其布置方式。麥克納姆輪是一種全向輪,因?yàn)橛稍谌鸬潲溈思{姆公司(Mecanum AB)工作的工程師本特·艾?。˙engt Erland Ilon,1923~2008)發(fā)明而得名,在1972年11月13日在美國專利及商標(biāo)局注冊(cè)。安徽同軸麥克納姆輪應(yīng)用一般機(jī)器人會(huì)使用全向輪(OmniWheel)或麥克納姆輪(MecanumWheel)。

將麥輪通過聯(lián)軸器與電機(jī)軸相連,并控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),讓麥輪與地面接觸,就可感受到麥輪自身是沿著平行于輪轂軸線方向運(yùn)動(dòng)。這就是麥輪的獨(dú)特之處,也是麥輪平臺(tái)運(yùn)動(dòng)模式多變的根本原因。麥輪旋轉(zhuǎn)角速度與麥輪沿著輥?zhàn)虞S線運(yùn)動(dòng)的速度(實(shí)際有效速度)是呈正比關(guān)系的,且與輪轂軸線和輥?zhàn)虞S線夾角有關(guān),這是麥輪平臺(tái)速度分解的基礎(chǔ)。此外,由于輥?zhàn)又g的非連續(xù)性,所以麥輪運(yùn)動(dòng)過程總存在連續(xù)微小震動(dòng),這需要設(shè)計(jì)懸掛機(jī)構(gòu)等輔助機(jī)構(gòu)來消除,也可改變輥?zhàn)硬牧蠈傩允沟幂佔(zhàn)幼冘泚頊p小震動(dòng)幅度。且輪轂結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,單個(gè)麥輪的零部件較多,因此生產(chǎn)制造成本也較高。

麥輪運(yùn)動(dòng)過程中存在滾動(dòng)摩擦,因此輥?zhàn)拥哪p比普通輪胎嚴(yán)重,因此適用于比較平滑的路面,若遭遇粗糙復(fù)雜的地形時(shí)耐久性要大打折扣。由于輥?zhàn)又g的非連續(xù)性,所以麥輪運(yùn)動(dòng)過程匯總存在連續(xù)微小震動(dòng),因此需要設(shè)計(jì)懸掛機(jī)構(gòu)等輔助機(jī)構(gòu)來消除。輪轂結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,單個(gè)麥輪的零部件較多,因此生產(chǎn)制造成本也較高??傮w而言,麥輪平臺(tái)主要適用于運(yùn)動(dòng)空間非常受限的場(chǎng)景,比如狹小倉庫等,也常被應(yīng)用于機(jī)器人比賽,以達(dá)到高機(jī)動(dòng)性的要求。麥克納姆輪是瑞典麥克納姆公司的zhuan利。

相較于生活中常見的橡膠輪胎,麥克納姆輪顯得與眾不同,麥輪由輪轂和輥?zhàn)咏M成:輪轂是整個(gè)輪子的主體支架,輥?zhàn)觿t是安裝在輪轂上的鼓狀物(小輪),兩者組成一個(gè)完整的大輪。輪轂軸線與輥?zhàn)愚D(zhuǎn)軸夾角呈45度,理論上該夾角可為任意值,但市面上主流為45度。為滿足該幾何關(guān)系,輪轂邊緣采用了折彎工藝,可為輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)軸提供安裝孔,因此輥?zhàn)邮潜粍?dòng)輪。麥輪wai圍的輥?zhàn)邮桥c地面接觸的,當(dāng)麥輪繞輪轂軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),輥?zhàn)訒?huì)與地面產(chǎn)生摩擦力,其作用力方向?yàn)檩嗇灐{溈思{姆輪主要應(yīng)用于哪些方面?合肥萬向輪麥輪

麥克納姆輪的靈活性是非常重要的,解決了底部平移的靈活性,才能讓智能搬運(yùn)設(shè)備輕松的完成用戶指令。安徽同軸麥克納姆輪應(yīng)用

基于麥克納姆輪技術(shù)的全方面運(yùn)動(dòng)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)前行、橫移、斜行、旋轉(zhuǎn)及其組合等運(yùn)動(dòng)方式。在此基礎(chǔ)上研制的全方面叉車及全方面運(yùn)輸平臺(tái)非常適合轉(zhuǎn)運(yùn)空間有限、作業(yè)通道狹窄的艦船環(huán)境,在提高艦船保障效率、增加艦船空間利用率以及降低人力成本方面具有明顯的效果。小滾子的母線很特殊,當(dāng)輪子繞著固定的輪心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),各個(gè)小滾子的包絡(luò)線為圓柱面,所以該輪能夠連續(xù)地向前滾動(dòng)。麥克納姆輪結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)動(dòng)靈活,是很成功的一種全方面輪。有4個(gè)這種新型輪子進(jìn)行組合,可以更靈活方便的實(shí)現(xiàn)全方面移動(dòng)功能。安徽同軸麥克納姆輪應(yīng)用

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