盡管麥輪平臺的實際構型隨著應用場景需求不同而有相應的變化,但運動模型原理及分析方法都是一致的。麥輪平臺是全向移動機器人的原因是其有三個自由度,意味著可以在平面內做出任意方向平移同時自旋的動作, 通過聯合控制四個麥輪的轉動,便可驅動麥輪平臺按照不同的模式運動,為進一步精確控制麥輪平臺運動,還需要做定量分析,這就需要建立運動學模型。 麥輪是由輥子和輪轂共同組成的,輪轂軸心與電機輸出軸固連,電機輸出動力讓輪轂轉動起來,輪轂帶動輥子繞輪轂軸線而轉動(主動),輥子與地面接觸而產生摩擦力而迫使輥子繞輥子軸線轉動(被動),所以輥子不僅繞輥子軸線轉動,還繞著輪轂軸線而轉動,是這兩種轉動合成了較終的(實際)運動。 麥克納姆輪為什么不應用于汽車?江蘇同軸麥克納姆輪車
當輪轂前向(繞輪轂軸線逆時針)轉動時,輥子被動與地面接觸,而輥子與地面接觸可理想化視為點接觸,該接觸點在“碰到”地面瞬間會受到與其運動方向相反的作用力(和普通輪胎分析相似),接觸點的“運動方向”為正向后,所以摩擦力方向為正向前。將地面摩擦力沿著垂直和平行于輥子軸線方向進行力分解,由于輥子是被動輪,因此會受到垂直于輪轂軸線的分力垂直作用而被動轉動,也說明分力垂直是滾動摩擦力,對輥子的磨損較大;平行于輪轂軸線的分力平行也會迫使輥子運動,只不過是主動運動(輥子被軸線兩側輪轂機械限位),所以分力平行是靜摩擦。浙江工業麥輪價格麥克納姆輪車運動靈活。
每個Mecanum輪有3個自由度,分別是繞輥子軸心轉動,繞輪子軸心轉動,繞輪子和地面的接觸點轉動。雖然Mecanum輪具有優越的運動性能,但實現其運動過程還取決于控制系統,運動控制是系統實現全方面運動的關鍵,同時是Mecanum輪全方面移動系統研究的熱點及難點。自Mecanum輪發明以后,國內外很多研究學者、高校以及研究機構等紛紛開始以Mecanum輪以及基于Mecanum輪的移動平臺的研究和探討。研究的領域主要集中于輥子幾何特征、輪子整體結構、機械結構設計、運動學與動力學建模、輪組布局結構以及運動控制等方面。
一般麥克納姆輪重載場景是在港口、鐵路、gao端智慧倉儲中,這些領域對任何設備的采購都是很慎重,所以想要贏得這些領域單位的信任還是不容易的,但仍然會有企業愿意嘗試研發萬象移動、運輸功能,不為別的,只因優勢太大。儲疊工業在輥輪方面深入研發多年,在每個行業都有非常成熟的解決方案,涉獵:汽車制造業、礦業、游樂場、紡織業、立體停車場、AGV、輸送線、穿梭車、堆垛機等10da行業,領跑重載。現在麥克納姆輪已普遍運用在各種全方面移動平臺、叉車、輪椅、倉儲機器人、特技機器人以及各種玩具等。麥克納姆輪允許機器人實現全方面運動。
總結下來,地面作用于輥子的摩擦力分解為滾動摩擦力和靜摩擦力,滾動摩擦力促使輥子轉動,屬于無效運動;靜摩擦力促使輥子相對地面運動(類似于普通橡膠輪胎運動情況),而輥子被輪轂“卡住”,因而帶動整個麥輪沿著輥子軸線運動(即輪轂逆時針旋轉,運動方向為左上45°;輪轂順時針旋轉,運動方向為右下45°)。麥輪運動過程中存在較大滾動摩擦,輥子的磨損比普通輪胎嚴重,因此適用于比較平滑的路面,若遭遇粗糙復雜的地形時耐久性要大打折扣。麥克納姆輪主要應用于哪些方面?江蘇同軸麥克納姆輪車
麥克納姆輪作為一種經典的萬向輪的結構,在萬向運動機器人平臺上有著重要的地位。江蘇同軸麥克納姆輪車
麥克納姆輪是基于一個有許多位于機輪周邊的輪軸的中心輪的原理上,這些成角度的周邊輪軸把一部分的機輪轉向力轉化到一個機輪法向力上面。依靠各自機輪的方向和速度,這些力的較終合成在任何要求的方向上產生一個合力矢量,從而保證了這個平臺在較終的合力矢量的方向上能自由地移動,而不改變機輪自身的方向。麥克納姆輪是一種可以實現前行、橫移、斜行、旋轉及其組合等運動方式,全方面式移動的輪子,它是瑞典麥克納姆公司的zhuan利。江蘇同軸麥克納姆輪車
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