麦克纳姆轮技术的全方面运动设备可以实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式。在此基础上研制的全方面叉车及全方面运输平台非常适合转运空间有限、作业通道狭窄的舰船环境,在提高舰船保障效率、增加舰船空间利用率以及降低人力成本方面具有明显的效果。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。麦克纳姆轮简称“麦轮”。是一种可以进行全方面任意移动的轮子。浙江舵轮麦轮品牌
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。 合肥工业麦轮生产厂家麦轮有着互为镜像关系的AB轮,如果A轮可以向斜向左前方、右后方运动,那么B轮就会向斜向右前方左后方移动。
麦克纳姆轮运动灵活,微调能力高,运行占用空间小,但是成本相对较高,结构形式相对复杂,对控制、制造、地面等的要求较高,适用于空间狭小,定位精度要求较高、工件姿态快速调整的场合,所以当前麦克纳姆轮一般应用于大型物件的精密对接装配、转运、高精尖机器设备的检修方面等领域,例如航天航空的检修、企业工厂的物流搬运等环节。麦克纳姆轮顺时针旋转时辊子相对于地面有向左后方运动的趋势,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。
不同类型的机器人具备不同的特点,其适用场景也有所不同。麦轮平台运动灵活性更好,能够在空间狭窄有限、直角弯偏多的环境内运动,且四轮对称布置,稳定性也很好,尤其是位姿调整非常灵活,很适合作为高精运动移动平台,能够极大帮助其搭载的机械臂进行作业。麦轮平台的各个轮子产生的力会相互抵消一部分,因此同样转矩产生的净推力效率较低,也就是一部分功率被内耗掉了,效率不如普通轮胎。且麦轮运动过程中同时存在纵向和横向分力,所以做机构设计时需要对电机轴(或联轴器)等加保护。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。
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。麦克纳姆轮的优势:具有四轮单独驱动,精密微动,精确定位等特点,包括前后直行、左右横移等。苏州重载麦轮哪家好
Mecanum轮的辊子是斜向分布。浙江舵轮麦轮品牌
由于辊子轴线与轮毂轴线有一定夹角,使得运动方向产生偏离。此时设定辊子上一点到轮毂中心距离为r,轮毂角速度为ω则,辊子上该点的线速度为v=ωr。且分解此时辊子速度,由于辊子轴线与轮毂轴线夹角为45度,得到平行于轮毂轴线速度分量v1=ωr/√2,同时垂直于轮毂轴线的速度分量v2=ωr/√2,与v1相等。麦克纳姆轮顺时针旋转时辊子相对于地面有向左后方运动的趋势,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。。。浙江舵轮麦轮品牌
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