• 阅读数:303发布于2021-07-20 10:26:57

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    麦克纳姆轮安装注意事项 复制本文链接

    安装方式
    1. 安装方式
    (1)麦克纳姆轮安装在相互平行的轴线上。
    (2)先按照以下方法区分麦克纳姆轮的安装方向。
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    A轮(右旋轮)
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    B轮(左旋轮)

    则合理的安装方式共有一下两种:
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    图1 X形布局
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    图2 O形布局
    即:相同的麦克纳姆轮(左旋轮或右旋轮)放在底盘对角线
    2. 布局
    麦克纳姆轮的布局主要分为:X-正方形(X-square)、X-长方形(X-rectangle)、O-正方形(O-square)、O-长方形(O-rectangle)。其中 X 和 O 表示的是与四个轮子地面接触的辊子所形成的图形;正方形与长方形指的是四个轮子与地面接触点所围成的形状,如图3所示
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    图3 麦克纳姆轮的布局方式
    X-正方形:当主轮在电机转矩的驱动下,主轮转动产生的力矩经摩擦力分解后,辊子分解力一部分垂直于辊子,一部分沿辊子轴线,这两部分摩擦力垂直方向的另辊子空转,浪费力,而沿着辊子轴线的力则可以起到驱动小车运动,因此在X-正方形中,如图4所示,红色箭头表示有效摩擦力,因此在水平方向的摩擦力会被抵消,而向前的摩擦力则驱动整个底盘向前运动。
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    图4 摩擦力示意图
    通过改变主轮旋转方向,可以更改摩擦力的方向。但是,除了可以实现左右前后移动外,当进行旋转运动时,发现无论摩擦力朝向怎么排布,摩擦力始终都会经过会经过同一个点,所以无法保证底盘可以绕中心旋转一定的角度,这很大程度限制了麦轮的活动特性,因此很少使用这种排布方式。
    其余分析同样,特征如下
    X-长方形:轮子转动可以产生 yaw 轴转动力矩,但转动力矩的力臂一般会比较短。这种安装方式也不多见。
    O-正方形:四个轮子位于正方形的四个顶点,平移和旋转都没有任何问题。受限于机器人底盘的形状、尺寸等因素,这种安装方式虽然理想,但可遇而不可求。
    O-长方形:轮子转动可以产生 yaw 轴转动力矩,而且转动力矩的力臂也比较长。是最常见的安装方式。

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