메카넘 휠
Mecanum wheel |
메카넘 휠은 지상 차량이 어떤 방향으로든 이동할 수 있도록 설계된 전방위 휠입니다.스웨덴 회사 메카눔 AB에서 엔지니어로 일하면서 이 개념을 구상하고 1972년 [2]11월 13일 미국에서 특허를 취득한 발명가 벵트 에를란드 일론(1923–2008)[1]의 이름을 따서 스웨덴 휠 또는 일론 휠로 불리기도 한다.
설계.
메카넘 휠은 지치지 않는 휠의 한 형태로, 일련의 고무로 코팅된 외부 롤러가 림의 전체 둘레에 비스듬히 부착되어 있습니다.이러한 롤러는 일반적으로 휠 평면에 대해 45°, [3]액슬 라인에 대해 45°의 회전 축을 가지고 있습니다.각 메카넘 휠은 자체 파워트레인이 있는 독립적인 비스티어링 구동 휠이며, 회전 시 롤러 액슬에 수직인 추진력이 생성되며, 이 추진력은 차량에 대한 종방향 및 횡방향 구성 요소로 결합될 수 있습니다.
전형적인 Mecanum 디자인은 4륜 구성 한명이 URANUS 무지향성 모바일 robot[4](러시 아워 3)또는 Mecanum 바퀴는 바퀴가 위에서 차축이 차량 프레임을 그리고 대각선에 평행한다 및 오른손잡이 문의 위쪽 롤러로 교대로(그것에 모습을 상상했다 비슷한)[5]으로에 의해 시위를 벌였다. (및 운반휠 바닥이 지면과 접촉하는 위치에 있을 때 대각선에 수직이 되도록 한다.이와 같이 각 휠은 대응하는 프레임 대각선에 거의 평행한 추력을 생성합니다.각 휠의 회전 속도와 방향을 변경함으로써, 각 휠의 힘 벡터의 합계는 차량의 선형 운동 및/또는 회전 모두를 생성하므로, 최소한의 공간 필요 없이 차량을 조작할 수 있습니다.예를 들어 다음과 같습니다.
- 4개의 휠을 모두 동일한 방향으로 동일한 속도로 주행하면 종방향 힘 벡터가 합산되지만 횡방향 벡터가 서로를 상쇄하기 때문에 전진/후진 이동이 발생합니다.
- (모두 같은 속도로) 한 방향으로 두 바퀴를 모두 달리면 횡방향 벡터는 상쇄되지만 종방향 벡터는 결합되어 차량의 중심 수직 축 주위에 토크를 생성하므로 차량이 정지 회전합니다.
- (모두 같은 속도로) 대각선 휠을 한 방향으로 실행하고 다른 대각선 휠을 반대 방향으로 돌리면 가로 방향 벡터가 합산되지만 세로 방향 벡터가 상쇄되므로 옆으로 이동하게 됩니다.
디퍼렌셜 휠 모션이 혼합되어 있으면 차량이 거의 모든 방향으로 회전할 수 있습니다.
사용하다
| 이 섹션은 어떠한 출처도 인용하지 않습니다.(2022년 7월 (이를 에 대해 학습합니다) |
미 해군은 1980년대 플로리다주 파나마시티에서 일론으로부터 특허를 사들여 연구진에 의뢰했다.미 해군은 그것을 배 주변으로 물품을 운반하는 데 사용했다.1997년 Airtrax Incorporate와 몇몇 다른 회사들은 항공모함 갑판과 같은 좁은 공간에서 조종할 수 있는 전방향 지게차를 만들기 위해 모터와 컨트롤러의 작동 방식에 대한 오래된 도면을 포함한 기술에 대한 권리를 미 해군에 각각 2,500달러를 지불했습니다.이 차들은 현재 생산 중이다.
트랙 차량과 스키드 스티어링 차량도 유사한 선회 방법을 사용합니다.그러나 이러한 차량은 일반적으로 회전하는 동안 지면을 가로질러 질질 끌며 부드럽고 취약한 표면에 상당한 손상을 입힐 수 있습니다.회전 중 지면에 대한 높은 마찰력 또한 마찰을 극복하기 위해 높은 토크 엔진이 필요합니다.이에 비해 메카넘 휠의 디자인은 접지 마찰과 낮은 토크로 내부 회전을 가능하게 합니다.
세계에서 가장 유명한 청소년 로봇 조직 중 하나인 FIRST Tech Challenge는 Mecanum 휠의 가장 광범위한 사용 사례 중 하나입니다.FTC 팀은 최대한 점수를 얻기 위해 현장에서 효율적으로 이동해야 하기 때문에 많은 팀이 Nexus나 GoBilda와 같은 공급업체의 Mecanum 휠을 채택했습니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ DE 2354404, Ilon Bengt Erland, "Rad Fuer Ein Laufstabiles, Selbstafahrends Fahrzeug", 1974-05-16 발행
- ^ US 3876255, Ilon Bengt Erland, "지상 또는 기타 기지에서 원하는 방향으로 이동 가능한 안정적인 자기 추진 차량을 위한 휠", 1975-04-08 발행
- ^ "Improved Mecanum Wheel Design for Omni-Directional Robots" (PDF). Institute of Technology and Engineering, Massey University. November 2002. Retrieved 2011-09-22.
- ^ Podnar, Gregg. ""Uranus"". www.cs.cmu.edu.
- ^ "Electric Wheel Chair". Planetary Engineering Group. Retrieved 2019-01-13.
외부 링크
- 에어트랙스 비디오
- Orlando Business Journal 기사 Omnics의 운명의 수레바퀴는 Chad Eric Watt에 의해 2002년 5월 31일에 제작되었습니다.
- 2005년 5월 9일 폴렛 토마스의 월스트리트 저널 온라인 Make It.
- Mecanum wheels(WMV)[1]가 달린 휠체어 동영상.휠체어는 2006년 EVER 모나코에서 선보였다.
- Segway RMP Mecanum 휠을 가진 2008 Segway 로봇의 사진.
- 1992년 우주왕복선 타일을 수리하기 위해 설계된 CMU의 "테셀레이터" 로봇은 메카넘 [2]휠을 사용했다.
- 1985년 제작돼 20년간 자율항법 [3]연구에 사용된 최초의 메카넘 바퀴 달린 모바일 로봇 CMU UNALUS 모바일 로봇.
- ^ "Electric wheel chair with mecanum wheels". Planetary Engineering Group. Archived from the original on 2006-06-13.
- ^ Kim, Jin-Oh; Khosla, Pradeep (May 1993). "Design of Space Shuttle Tile Servicing Robot: An Application of Task Based Kinematic Design (Conference Paper)". IEEE International Conference on Robotics and Automation. 3 (1): 867–874. doi:10.1109/ROBOT.1993.292253.
- ^ Podnar, Gregg W. (1985). "The URANUS Mobile Robot" (PDF). Autonomous Mobile Robots Annual Report 1985, Mobile Robot Laboratory (CM U-KI-TK-86-4): 127–129. Archived (PDF) from the original on 2008-12-03.
