การคำนวณประสิทธิภาพของล้อ Mecanum

ฉันเป็นส่วนหนึ่งของทีมFIRST Roboticsและเรากำลังพิจารณาใช้ล้อ Mecanumสำหรับหุ่นยนต์ของเรา

ข้อดีและข้อเสียของการใช้ Mecanum wheel กับล้อปกติคืออะไร จากการดูผ่าน Google ดูเหมือนว่าล้อ Mecanum จะให้ความคล่องตัวมากกว่า แต่ไม่มีแรงฉุดมาก มีข้อดีหรือข้อเสียอื่น ๆ อีกหรือไม่?

เมื่อเทียบกับล้อปกติล้อ Mecanum มีประสิทธิภาพน้อยกว่าหรือมีประสิทธิภาพมากกว่าในทางใดบ้างหรือไม่? และถ้าเป็นเช่นนั้นจะมีวิธีการเชิงปริมาณเพื่อกำหนดโดยเท่าไหร่?

มีสมการที่ฉันสามารถใช้เพื่อคำนวณประสิทธิภาพ (หรือไร้ประสิทธิภาพ) และ / หรือความเร็วในการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าข้างหรือข้างใดมุมหนึ่งหรือไม่?

รูปภาพของหุ่นยนต์ที่มีล้อ mecanum:

ประสิทธิภาพไม่ใช่สิ่งที่ถูกต้องที่จะเปรียบเทียบเนื่องจากข้อดีและข้อเสียต่าง ๆ ของล้อแต่ละประเภท การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของล้อประเภทต่างๆนั้นเปรียบเสมือนการเปรียบเทียบแอปเปิ้ลกับส้ม

อย่างไรก็ตามการเปรียบเทียบความเร็วและแรงสามารถเปรียบเทียบล้อประเภทต่างๆได้ดี นี่คือตารางที่นำเสนอการเปรียบเทียบที่ง่ายและรวดเร็ว ( โปรดทราบว่านี่จะถือว่าแบริ่งแบบไม่มีนิยายและมีแรงฉุดเท่ากัน ):

พยายามที่จะคำนึงถึงการลื่นของบัญชีมีขนดก จากกระดาษ "การวิเคราะห์จลนศาสตร์ของยานพาหนะขับเคลื่อนสี่ล้อ Mecanum" ซึ่งอยู่ด้านบนของรายการเอกสารนี้ :

โดยทั่วไปปัญหานี้ไม่มีวิธีแก้ปัญหาเนื่องจากเป็นระบบสมการเชิงเส้นพร้อมกันที่ overdetermined ความหมายทางกายภาพของสิ่งนี้คือ: หากมีการเลือกความเร็วในการหมุนสี่แบบตามอำเภอใจสำหรับสี่ล้อนั้นโดยทั่วไปจะไม่มีการเคลื่อนไหวของยานพาหนะซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับล้อ "ขัด" (ลื่นไถล) บนพื้น อย่างไรก็ตามเมทริกซ์ [F] ที่สร้างวิธีการแก้ปัญหากำลังสองน้อยที่สุด "พอดีที่สุด"

ฉันมีประสบการณ์เกี่ยวกับการใช้ล้อ mecanum ทั้งในบ้านและนอกบ้าน (บนพื้นหญ้าทรายและสิ่งสกปรกไม่น้อยเลย)

ข้อได้เปรียบที่เห็นได้ชัดคือการเคลื่อนไหวแบบองค์รวม ข้อเสียคือน้ำหนัก (ล้อที่หาซื้อได้ทั่วไปมีน้ำหนักมาก) และราคา สำหรับการดึงดอกยางวัสดุที่กำหนดจะอยู่ในแนว 65-70% ของล้อปกติเนื่องจากพื้นที่หน้าสัมผัสขนาดเล็กและลูกกลิ้ง 45%

เมื่อเปรียบเทียบกับรถตักล้อยาง mecanum จะไม่มีแรงเสียดทานเพิ่มเติมเมื่อหมุนซึ่งเป็นข้อได้เปรียบ

ล้อ Mecanum จะง่ายกว่าและน่าเชื่อถือกว่าระบบขับเคลื่อนแบบเลี้ยว / ปู

ทุกอย่างเกี่ยวกับการแลกเปลี่ยนเสมอ ถ้าฉันเปรียบเทียบระบบ mecanum ในอุดมคติกับระบบขับเคลื่อนแบบ swerve ในอุดมคติ (การหมุน 360 องศาเต็มรูปแบบการหมุนวงล้อที่เร็วมาก ๆ ) การเลี้ยวหักมุมก็ชนะได้ในประสิทธิภาพเพราะมันมีแรงฉุดเต็ม

ระบบหักเลี้ยวในอุดมคติจะมีราคาแพงและติดตั้งได้ยากเมื่อเทียบกับล้อ mecanum

ประสิทธิภาพเป็นคำถามที่โหลด ล้อ mecannum ในอุดมคติจะเทียบเท่ากับระบบอื่น ๆ เมื่อเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดก็ได้และจะดีกว่าระบบคันไถล ในความเป็นจริงลูกกลิ้งมีแรงเสียดทานที่เหมาะสมดังนั้นการไปด้านข้างจะมีประสิทธิภาพน้อยกว่าการส่งต่อ

การรับตัวเลขที่แน่นอนจะต้องมีการวัดที่แม่นยำพอสมควร

คุณอาจต้องการที่จะตรวจสอบ FRC 1114 เว็บไซต์ Simbotics' โดยเฉพาะอย่างยิ่ง http://www.simbotics.org/resources/mobility ทีม FTC ที่ฉันโค้ชใช้นั้นเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการทำงานของตัวเอง