四种两轮差速驱动机器人底盘特性分析

关注同名微信公众号“混沌无形”,阅读更多有趣好文!

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/Mj5iLR_4TKeJiaOVqJf6Vg(包含原文PDF百度云下载链接

四种两轮差速驱动机器人底盘特性分析_第1张图片

图 1 不同类型的两轮差速平台.圆形表示万向轮,矩形表示驱动轮。

如图 1所示,常见的差速底盘有以下4种类型,其中(a)(b)的底盘轮廓是圆形,而(c)(d)的底盘轮廓是矩形。

不同的构型在机器人运动稳定性、负载能力等方面有着不同的表现,其应用场景也有区别。需要注意的是:在未对底盘做特殊设计的情况下,万向轮的轮子直径远小于驱动轮的直径,这是万向轮特殊的构造引起的,而轮子的大小极大决定了机器人的越障能力,所以差速机器人一般应用于室内场景中,且没有没有沟壑、门槛等。

图 1(a)中的构型是前后采用万向轮,两侧是驱动轮,4个轮子需要使用悬挂,否则容易出现任一轮子悬空打滑的情况;

而图 1(b)则去掉了1个万向轮,也就无需使用悬挂,为了弥补稳定性,将两驱动轮后移了小段距离。

图 1(c)则将两万向轮前置,驱动轮后置,车上的长度可以较长,但也需要悬挂系统。由于旋转中心和重心相差较远,因此机器人旋转运动性能偏弱;

而为了弥补这一缺陷,图 1(d)使用了4个万向轮,布置于前后,在对称轴处布置驱动轮,这样便保证旋转中心和重心重合,且能做到车身更长。

相较于圆形轮廓,矩形轮廓底盘在狭窄区域的通过性偏差,如图 2所示,当矩形轮廓机器人旋转时扫过的区域半径接近机身长度,而圆形轮廓机器人旋转时扫过的区域半径接近机身半径。因此,圆形轮廓的机器人应用场景会更丰富,比如家庭服务、实验室搬运等包含有狭窄过道的场景。而矩形轮廓机器人则多用于仓储物流搬运场景。

四种两轮差速驱动机器人底盘特性分析_第2张图片

图 2  矩形轮廓机器人逆时针旋转

由于网页排版效果一般,所以笔者按照期刊论文版式为小伙伴们整理了原文PDF,方便收藏和回味。

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/Mj5iLR_4TKeJiaOVqJf6Vg(包含原文PDF百度云下载链接
CSDN下载链接:https://download.csdn.net/download/qq_19598969/15690269

如果喜欢的话,可以关注同名微信公众号“混沌无形”,阅读更多有趣好文!

你可能感兴趣的:(运动模型)