Геометрия, кинематика и динамика Mecanum колеса. Неустановившееся движение Mecanum транспортёра
- Авторы: Дьяков А.С.1, Федоров Д.С.1
-
Учреждения:
- Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)
- Выпуск: Том 18, № 2 (2024)
- Страницы: 139-148
- Раздел: Транспортные и транспортно-технологические комплексы
- URL: https://journals.rcsi.science/2074-0530/article/view/268205
- DOI: https://doi.org/10.17816/2074-0530-629873
- ID: 268205
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Mecanum колёса обеспечивают транспортному средству возможность движения в любом желаемом направлении и позволяют значительно повысить его манёвренность при движении по плоской опорной поверхности. При проектировании транспортного средства расчётные нагрузки определяют потребные движущие моменты на колесе, а значит и характеристики всего привода. Таким образом, вычисление нагрузок, действующих на Mecanum колёса в установившихся и переходных режимах движения является наиболее актуальной задачей, связанной с Mecanum колесом.
Цель — определение тяговых характеристик приводов Mecanum колёс, обеспечивающих заданную подвижность транспортного средства.
Методы. Моделирование движения транспортного средства с Mecanum колёсами производится в программном комплексе анализа динамики системы тел. Контактное взаимодействие роликов Mecanum колеса с опорной поверхностью описано с точки зрения теории качения.
Результаты. Предложен простой начертательный способ построения профиля роликов. Вычислены скорости транспортного средства, колёс и роликов при различных направлениях и режимах движения. Представлены потребные для движения с этими скоростями движущие моменты.
Заключение. Представленная в данной работе модель Mecanum транспортёра позволяет определить кинематические и динамические характеристики движения по плоской опоре в любом режиме движения.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Алексей Сергеевич Дьяков
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)
Email: Diakov_as@bmstu.ru
ORCID iD: 0009-0005-7787-2354
SPIN-код: 9437-8400
д-р техн. наук, профессор кафедры «Колёсные машины»
Россия, МоскваДмитрий Сергеевич Федоров
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)
Автор, ответственный за переписку.
Email: fedor0v_dmitrii@mail.ru
ORCID iD: 0009-0006-6141-7864
SPIN-код: 9122-5314
студент кафедры «Многоцелевые гусеничные машины и мобильные роботы»
Россия, МоскваСписок литературы
- Patent Sweden B60B 19/12 (20060101); B60b019/00, REF/3876255. Ilon B.E. Wheels for a Course Stable Selfpropelling Vehicle Movable in Any Desired Direction on the Ground or Some Other Base.
- Hendzel Z., Rykała Ł. Description of Kinematics of a Wheeled Mobile Robot with Mecanum Wheels // Modelowanie Inżynierskie. 2015. № 26(57). P. 5–12.
- Адамов Б.И., Кобрин А.И. Идентификация параметров математической модели мобильной роботизированной платформы всенаправленного движения KUKA youBot // Мехатроника, автоматизация, управление. 2018. Т. 19, № 4. С. 251–258. EDN: YUWBPM
- Adamov B.I. Influence of Mecanum Wheels Construction on Accuracy of the Omnidirectional Platform Navigation (on Example of KUKA youBot Robot). In.: Proc. of the 25th Ann. Saint Petersburg Internat. Conf. on Integrated Navigation Systems. 2018. P. 251–254. doi: 10.23919/ICINS.2018.8405889
- Adamov B.I., Saypulaev G.R. Research on the Dynamics of an Omnidirectional Platform Taking into Account Real Design of Mecanum Wheels (as Exemplified by KUKA youBot) // Russian Journal of Nonlinear Dynamics. 2020. Vol. 16, № 2. P. 291–307. EDN: SJBJQO
- Ларин В.В. Теория движения полноприводных колёсных машин. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. EDN: QNWYGX
- Gfrerrer A. Geometry and Kinematics of the Mecanum Wheel // Comput. Aided Geom. Des. 2008. Vol. 25, N. 9. P. 784–791. doi: 10.1016/j.cagd.2008.07.008
- Универсальный механизм 9. Руководство пользователя [internet] [дата обращения: 25.02.2024] Режим доступа: https://www.umlab.ru.
Дополнительные файлы
