: 的优点和缺点

在构建机器人时,有时很难在轮子和履带之间进行选择,因为每个系统都具有某些功能和性能。不仅如此,每个系统都有其优点和缺点。

在本文中,您可以找到一系列有关车轮和连续轨道的优点和缺点的列表。考虑到所有这些位置,您必须为您的机器人选择最佳的系统。

选择最佳系统取决于几个因素,包括牵引力,地面压力,悬架和转向。

如果使用轨道而不是车轮,则牵引力会更大,但要获得最佳效果,这取决于地形。

如果您希望减小地面压力,则必须选择轨道。履带的地面压力低于车轮,更适合于柔软的表面。对于柔软的表面,可以使用较大的轮胎,但这有其局限性,并且不能在所有条件下(例如在雪地上)工作。

履带式机器人的建筑悬挂比轮式机器人更复杂。悬架系统通过将履带或车轮保持在地形上而在牵引方面具有重要作用。

与履带相比,车轮在转向方面具有显着的优势,并且可以转化为车轮的良好可操纵性。

轮式机器人与履带式机器人在很长一段时间内一直是一个著名的话题。在下文中,您将发现两种车辆推进的优缺点:车轮和连续履带。

使用车轮的优缺点

车轮在机器人技术中无处不在,并且是通过减少摩擦来促进运动的主要部件之一。大多数机器人设计有3个轮子,2个电动机和2个速度控制器。对于结构简单的机器人而言,这是最常见的结构,它可以快速移动,易于控制,当场旋转或在小地方转弯。

通常,轮子用于:

  • 生产成本低 –如果我们比较车轮和履带的价格,就是这种情况;
  • 速度 –与履带相比,车轮从静止状态需要较小的扭矩;
  • 可操作性 –与连续履带相比,车轮具有较高的机动性。履带的机动性非常困难。
  • 轻巧的 –连续的轨道比轮子重得多,这就是为什么使用轮子的主要原因,尤其是在机器人的质量至关重要的情况下,例如太空探索任务;
  • 简单 –车轮的运动部件更少,这意味着更少的部件容易损坏;
  • 材料 –可以使用几种材料制造符合环境条件的车轮;

使用车轮的缺点

使用轮子并不总是最好的情况。在某些情况下,车轮不是最佳选择。
通常,在以下情况下不使用车轮:

  • 越过障碍 –根据地形,机器人需要通过较小或较大的障碍物。要使车轮越过垂直障碍物,车轮的高度至少必须是垂直障碍物的两倍。

使用连续轨道的优缺点

当无法使用车轮时,将使用由一系列车轮驱动的连续胎面带。在该区域可以添加各种方案,包括在崎uneven不平的地形上行驶或需要高牵引力时。
通常,连续轨道用于:

  • 电源效率 –与车轮相比,连续履带具有高性能和优化的牵引系统,这在动力传递效率方面具有优势;
  • 牵引力 –即使在雪或湿混凝土等光滑表面上,牵引力也很高;
  • 在崎terrain的地形上移动 –使用连续的轨道,机器人可以在崎terrain的地形上操作,而车轮可能会卡住。同样,连续的胎面带可以上升和下降楼梯,越过障碍物或穿越沟渠;
  • 美学 –轨道看起来比车轮更具侵略性;
  • 地面影响 –在橡胶履带上移动的机器人的地面PSI较低。这意味着对地面的影响较小,尤其是当机器人很重时;
  • 体重增长潜力 –具有连续轨道的机器人的重量分布在轨道的整个表面上。这是带有橡胶履带的机器人支撑重物的原因之一。

使用连续轨道的缺点

通常,在以下情况下不使用连续轨道:

  • 较低的速度 –由于摩擦力更大和机械系统复杂,与带轮的机器人相比,具有连续轨迹的机器人的速度较低;
  • 机动性较差 –轨道上的机器人操纵性较差,转弯时需要更多动力;
  • 容易打破 –连续的轨道比轮子容易断裂或移位;
  • 寿命短 –橡胶履带的行驶时间比车轮小得多。
  • 难以修复 –连续的履带比车轮难于修理或更换;


资源:
(战靴);
履带机器人;
履带与车轮;

本文的最新修改时间为2015年5月14日。

5条评论 » Write a comment

  1. 对于运输技术,我一直使用NASA作为指导。他们为什么使用轮式车辆?

    履带车辆相当于在车辆上只有两个车轮。如果一个轨道的一部分被阻挡,则车辆实际上被阻挡。

    对于多轮(通常为六轮)车辆,停车阻力更大。我们的设计之一甚至可以横穿一个测试路线,在该路线上,零件用覆盖在距地面4英寸的猪笔线覆盖。该线的正方形大约4或6英寸,通常会困住大多数较小的车辆。 iRobot也无法通过一些测试。

    现在,我们大多数的机器人平台都具有‘paddles’ mounted concentrically with either the ultimate rear, or front, wheels and driven by separate motors. It is these 桨 that permit the vehicle to be raised so that the wheels clear the wire squares.

    我们还在所有车轮上都装有电子防滑驱动器,它们相互独立地驱动。中间的一对轮实际上是由不锈钢丝制成的–在抛光地板上坚硬,但恰好适合处理楼梯和类似障碍物。

    我们的最新产品类似于一个超大的椭圆形橄榄球球。它可以在陆地和水上旅行。它能够携带多个传感器,包括视频和红外传感器。它还具有转弯15厘米的能力。

  2. 我喜欢您带来了赛道看起来比轮胎更具侵略性的感觉。的确如此,我的意思是想象一下带有牵引轮的坦克会是什么样子?将来,我会考虑购买一种带履带的拖拉机,以便在车道上扫雪,因为您可以获得更多的牵引力。

  3. 这是有帮助的,但是我想知道,如果我想制造一个3英尺高的rc模型坦克,并基于m26潘兴bt-7或sherman之类的东西,我将如何制造它。

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