ความแตกต่างระหว่าง Ackermann steering และ bi / tricycles มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับ kinematics หรือไม่?

ฉันได้รับคำถามการบ้านต่อไปนี้:

อะไรคือความแตกต่างทั่วไประหว่างหุ่นยนต์ที่มี Ackermann steering และจักรยานหรือ tricycles มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหว

แต่ผมไม่เห็นสิ่งที่แตกต่างมีควรจะเป็นเพราะรถเหมือนหุ่นยนต์ (2 ล้อหลังคงที่และ 2 ขึ้นอยู่กับล้อหน้าปรับได้) สามารถมองเห็นเป็นรถสามล้อเหมือนหุ่นยนต์ (ที่มีล้อหน้าเดียวปรับใน กลาง).

จากนั้นถ้าคุณปล่อยให้ระยะห่างระหว่างล้อหลังทั้งสองเข้าใกล้ศูนย์คุณจะได้รถจักรยาน

ดังนั้นฉันไม่เห็นความแตกต่างระหว่างหุ่นยนต์มือถือทั้งสาม มีบางอย่างที่ฉันขาดหายไปหรือไม่?

คุณทำผิดพลาดสองอย่างที่ฉันเห็นทั้งที่เกี่ยวกับแนวคิด "ลดขนาด" ชุดล้อหน้าหรือล้อหลังให้เป็นล้อเดียว

แทนที่จะนึกถึง Ackermann บังคับเลี้ยวในฐานะที่เป็น (แนวคิด) ล้อเดียวลองจินตนาการถึงการขยายล้อหน้าเดียวของรถสามล้อเป็น 2 ล้อ ในตอนแรกยางล้อจะกว้างขึ้นจากนั้นแยกยางออกเป็นสองล้อจากนั้นแยกยางออกไป - แต่เพลาของล้อทั้งสองนั้นยังคงอยู่ในบรรทัดเดียวกัน กล่าวอีกนัยหนึ่งคุณท้ายด้วย "เพลาหน้าคานนำ" เหมือนที่คุณพบในของเล่น wagon - ไม่ใช่ระบบ Ackermann:

คุณอาจนึกถึงระบบของ Ackermann ว่ามีจักรยานสองคันเชื่อมติดกันโดยสังเกตว่าการเชื่อมต่อล้อหน้านั้นไม่ได้ถูกแก้ไขโดยเพียงบังคับให้มุมพวงมาลัยของพวกเขาเท่ากัน แต่คุณอาจดูเทคนิคต่าง ๆ เช่นทฤษฎีของ Burmesterเพื่อออกแบบการเชื่อมโยงระหว่างจลนศาสตร์ที่เหมาะสม (ในโซลูชันของ Ackermann มันเป็นการเชื่อมโยง 4 บาร์)

สำหรับล้อหลังคุณไม่สนใจความสามารถในการเอนตัว กล่าวอีกนัยหนึ่งจักรยานไม่ใช่แค่สามล้อที่มีระยะห่างศูนย์ระหว่างล้อหลัง การเอนตัวเป็นส่วนสำคัญของการรักษาความมั่นคงด้วยจุดสัมผัสเพียงสองจุด

(การเปลี่ยนน้ำหนักให้คงที่ผ่าน " Tricycle Steering "), (เอนไปทางเลี้ยวผ่านความมั่นคงของจักรยาน )

การเอนตัวเป็นการสนทนาที่มีพลังมากกว่าการเคลื่อนไหวแบบจลนศาสตร์ แต่ก็ไม่ควรลืมเพราะมันมีผลกระทบต่อยาง - ยางจักรยาน / มอเตอร์ไซค์มีส่วนที่โค้งมนเพื่อรองรับที่เอนในขณะที่ยางรถยนต์ / มอเตอร์สามล้อมีส่วนที่ราบเรียบ

คุณถูกต้องตรงที่ไม่มีความแตกต่างของจลนศาสตร์

จลนศาสตร์ไม่ได้พิจารณาว่าทำไมสิ่งต่าง ๆ เกิดขึ้น - เช่นความเสถียรแบบไดนามิก

มีความแตกต่างทางกายภาพที่เห็นได้ชัด แต่เมื่อการคำนวณทางคณิตศาสตร์สำหรับจลศาสตร์นั้นควรจะเหมือนกัน แน่นอนว่านี่หมายถึงหมวกที่เหมือนจริงบางอย่างในระดับของจลนศาสตร์ ตัวอย่างเช่นมีการชี้ให้เห็นว่าจักรยานโน้มตัวเพื่อเบี่ยง แต่มันก็เกิดขึ้นเมื่อถึงความเร็วที่แน่นอน จนกระทั่งจลน์ศาสตร์การเคลื่อนที่นั้นแตกต่างกัน และเมื่อความเร็วนั้นมาถึงการหมุนของ Gyroscopic precessionก็จะเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย มีให้เลือกที่พอใจความสมเหตุสมผล ถ้าคุณคิดว่าฟิสิกส์ทั้งหมดสามารถเป็นแบบอย่างได้ฉันมีผู้ติดต่อบางส่วนที่การแข่งขันมอเตอร์ไซค์ยามาฮ่าฉันอยากจะแนะนำคุณ

ฉันพบPDFที่อธิบายรายละเอียดทางคณิตศาสตร์ คณิตศาสตร์ Kinematic สำหรับ ackerman เป็นที่รู้จักกันในชื่อรุ่นจักรยาน ฉันจะบอกว่ามันเป็นคำตอบที่ถูกต้องสำหรับคำถามของคุณ