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浙江聚氨酯麦克纳姆轮结构

来源: 发布时间:2023年03月25日

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。有4个这种新型轮子进行组合,可以更灵活方便的实现全方面移动功能。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。浙江聚氨酯麦克纳姆轮结构

从运动空间分类,轮式移动机器人可分为非全向移动类型和全向移动类型。在之前的系列文章中已经介绍了两轮差速机器人、car-like robot、四轮驱动(SSMR)机器人及履带式机器人,这都属于非全向(差速驱动)移动机器人的范畴,而本文将介绍全向移动机器人中的一款——基于麦克纳姆轮的全向移动机器人 。麦轮在生活中并不常见,多被应用于科研教学、机器人竞赛等场景,其运动模式非常炫酷,包括前行、横移、斜行、旋转及其组合等多种运动方式。由此诸多DIYer常制作麦轮平台,并遥控操纵麦轮平台运动。江苏聚氨酯麦克纳姆轮控制一般机器人会使用全向轮(OmniWheel)或麦克纳姆轮(MecanumWheel)。

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。 

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。麦克纳姆轮简称“麦轮”。

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。


麦克纳姆轮的灵活性是非常重要的,解决了底部平移的灵活性,才能让智能搬运设备轻松的完成用户指令。江苏万向轮麦克纳姆轮哪家好

每个Mecanum轮具有3个运动自由度。浙江聚氨酯麦克纳姆轮结构

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