最佳回答2024-04-15
全方位运动设备可以实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式。
在此基础上研制的全方位叉车及全方位运输平台非常适合转运空间有限、
作业通道狭窄的舰船环境,在提高舰船保障效率、
增加舰船空间利用率以及降低人力成本方面具有明显的效果。
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麦克纳姆轮和全向轮他们的优点分别是灵活方便,缺点价格昂贵。
全向轮,顾名思义,就是可以在任意方向运动,任意角度,任意方向。
因而,相对于传统差分驱动方式,全向轮可以在平移的同时完成旋转,而不需要首先旋转,然后进行平移。
全向轮注意:
全向轮的独特之处在于其特殊的轮胎。全向轮并不仅仅是一个轮毂,而是由很多轮胎的组合体。其主体为一个大型中心轮,在中心轮周边为中心轴方向垂直于中心轮的小型轮子。
大型中心轮与普通轮子一样,可以绕其中心轴旋转,而其周边小型滚轮则可以使得全向轮沿平行于中心轴方向旋转。
全向轮与麦克纳姆轮的共同点在于它们都由轮毂和滚珠(roller)组成。全向轮的轮毂滚动方向与滚珠滚动方向呈90°角排列,而麦克纳姆轮的轮毂轴与滚珠转轴通常呈 45° 角排列。
在使用麦轮连接电机做全向驱动移动平台时候,麦克纳姆轮可以像传统轮子一样,平行安装,然而必须两个配套的麦轮作为一对进行配合使用,才可以形成移动方向的合力。4个麦轮(暨两对配套的麦轮)组合在一起,平行安装使用,可以形成一个360°方向任意前进的全向移动平台。麦轮是通过自身滚珠与轮毂的夹角,实现了合力方向矢量变化的。
使用全向轮连接电机来制作全向移动平台的时候,必须让不同全向轮的轮毂之间形成夹角,这样才能合成一个前进矢量,进行变向运动。因为全向轮本身的滚珠和轮毂间是90度分布的,无法通过单个轮子自身形成滚动合力矢量。全向轮不需要配对使用,最简单的使用3个全向轮,彼此之间夹角120°,那么3个全向轮总共形成了360°的角度。依靠这样3个呈120°夹角分布的全向轮,就可以形成一个360°方向任意前进的全向移动平台。当然,也可以用4个全向轮,彼此之间进行90°夹角使用,一样达到360°全向移动。以此类推,更多的全向轮组合,也能达成同样效果。不过,以3个全向轮配3套电机的组合,达到360度全向移动,成本角度应该是经济的。不过区别于麦轮的底盘布设,一个是平行布设,一个是彼此呈夹角布设。
另外,使用全向轮的另外一个很大的好处就是,全向轮可以作为随动轮使用,替代传统万向轮结构。在使用全向轮做变向随动轮的时候,全向轮是类似定向轮的安装方式,但实现了传统万向轮的转向功能,而且转向过程中,方向和位置的控制更加好,不会出现万向轮经常发生的回摆、彼此之间卡塞等现象。
总之,麦克纳姆轮和全向轮各有特点,用户需要根据自己的具体应用需求,选用合适的产品。
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