天赋创造麦克纳姆轮!横移斜向原地转弯样样行,为啥汽车用不了?
这个轮子真是令我大开眼界,固然长得有点共同,但能耐可不小。
假如你把它安在车子上,不必转向,前行后撤横移转弯它样样都行,这就是麦克纳姆轮!
那秀完技之后,就要来聊聊这个轮子是怎样做出种种繁复举措的了,注意看,如今车子上仅有一个轮子,让它向前活动,可轮子并没有像意料中的那样沿直线行驶,而是向内拐了一下。
此中, 这些倾斜了45度角的“梭子”是紧张。
当你驱动轮子前行时,辊子的交往点与地表会产生摩擦力,一来它可以协助辊子自转【F1】,再者它产生了平动增速率【F2】,驱动轮子全体活动。
即:单个麦克纳姆轮会沿辊子的轴线活动。
这是一个典范的麦克纳姆四轮车,这里,每个轮子都连有驱动电机,并且左侧和右侧轮的辊子朝向互相对称,但对角轮的辊子朝向完全相反。
对此,约莫有不少人会疑惑,为什么要如此计划呢?
底下,把车子上的两个麦克纳姆轮卸掉并推进它向前看看,后果,无论行进后撤,车子都开头走直线了,这又是什么情况?
我们无碍将平行于辊子朝向的力分析一下,你会发觉,横向的分力在推进轮子运转,而纵向的分力恰好互相抵消掉了。
看到这,你约莫会想,要是把4个轮子都加上去,会不会有更多玩法呢?
好比:让它支配横移!
那就要想办法将纵向上的分力抵消掉,以是,你得让对角线轮以相反的速率朝相反的朝向运转,并且另一个对角线轮朝相反朝向转动。
而假如想让它在原地做360度旋转,那你就得如此控制了。
固然能往随意朝向挪动,但奇异的是,为什么到如今,麦克纳姆轮都没有被使用在汽车上呢?
1973年,瑞典麦克纳姆公司的工程师伊隆创造了这种全向轮,以是,它偶尔也被称作伊隆轮。
最初,人们会用麦克纳姆轮来运输船上的物品。
大概将它装在叉车上以便在局促的空间内自在利用,不外,它们挪动的十分慢,而这也成为了麦克纳姆轮的限定之一。
别的,麦克纳姆轮的计划也存在着一定的宁静隐患,好比:当车辆在告急制动时很容易侧翻,假如让它在坎坷不屈的路面行驶,安定性也会大打扣头。
以是,如今麦克纳姆轮多会在病院和货仓等具有平滑路面的低速场景中使用,好比:轮椅、运送物品的叉车和机器人。