应该怎样给机器人选择轮子？

时间:2017-01-18 点击: 来源:互联网作者:匿名

简介：选择车轮需要考虑多种因素，如机器人的尺寸、重量、地形状况、电机功率等等，当然，也需要考虑到美观。车轮重量与类型的关系一般来说，机器人越重，要求车轮和履带的结构越坚固。小于2磅的轻型机器人，可以使用软性泡沫塑料车轮。由于机器人的重量轻，软……

　　选择车轮需要考虑多种因素，如机器人的尺寸、重量、地形状况、电机功率等等，当然，也需要考虑到美观。

　　车轮重量与类型的关系

　　一般来说，机器人越重，要求车轮和履带的结构越坚固。小于2磅的轻型机器人，可以使用软性泡沫塑料车轮。

　　由于机器人的重量轻，软性材料的变形还不至于太严重，而且能在摩擦力很小时工作良好。超过2磅的机器人，需要选用

　　质地更为坚硬的材料做车轮，不充气的中空橡胶轮胎能够在6－10磅下工作。超过l0磅，就要考虑实心橡胶轮胎或者充

　　气轮胎。而类似割草机的车轮，不管是实心的还是充气的，在机器人的重量接近40磅的场合都可以成为选择的方案。

　　机器人超过40磅时，可以考虑试用诸如小型机车轮、手推车轮，或者其他相似的高效率的充气轮胎。

　　以上是一般性的建议，在某些特殊工作场合会有例外，比如通过增加静摩擦或滚动摩擦来换取更好的牵引效果，而又

　　不太在意磨损的应用场合。如果轻型机器人驱动电机的功率较小，便可以使用硬橡胶轮胎以减少滚动摩擦。还有另一种

　　例外，就是有意让轮子和标准铅垂面之间形成一个角度，这个措施能削弱机器人由于电机未被妥善紧固而造成的偏离行进

　　方向的倾向。为此轮胎的质地需要更为坚硬，因为此时只是借助轮胎的某个侧面来运动，而非整个底面。机器人运动时，

　　需要考虑轮胎材料以及轮胎受到的压力和拉力。

　　地形条件与车轮材料耐磨焊条

　　首先观察一下在不同路面上移动时汽车和自行车的车轮。路面平整时常使用充气轮胎，这时轮胎不会发生严重变

　　形。而驾车外出或在山路上骑车时应减少轮胎的充气量。一般来说，在光滑表面使用坚硬的或充气很足的轮胎，在崎岖路

　　面使用扁平的软性轮胎以便获得在不确定路面下良好的牵引效果。对机器人来说选用轮胎的方法与此类似，可以概括为

　　高摩擦表面使用低摩擦性能的轮胎，低摩擦表面使用高摩擦性能的轮胎。

　　在崎岖的路面，车轮需要更具有附着力的轮胎面，它更能适应地形增加摩擦力。路面光滑时，使用光滑的胎面以增加

　　车轮与路面间的接触面积。但如果在光滑的路面上有碎屑和尘土，就需要在轮胎上做出一些特殊的纹路，以增加对运动表

　　面的压力，降低尘土对车轮的影响。路面潮湿时也要求轮胎上有凹槽，这样既有利于排水又可以增加摩擦力，或者说对地

　　面的附着力

　　有些材料在不同路面上使用时性能的差别很大，一定要仔细选择。往往需要进行试验，以找到能满足路面条件要求

　　的最合适的材料。在同样的路面使用不同的轮胎也会表现出不一样的性能。例如沙地，接触面狭窄时，牵引力很小；接触

　　面积很大时它却能获得高的牵引力。因此在沙地上运动时，应该使用宽轮胎，因为窄轮胎会陷进去。但是宽轮胎摩擦系

　　数更高，需要更多能量来驱动它。为了在这对矛盾中寻求最优解就需要进行试验，以获得轮胎宽度的合适范围。

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