Разработка и исследование мехатронной мобильной системы шарового типа
Изтегляне 1.09 Mb.
|
Свързани:
Конструктивное усовершенствование шасси самолета Ту
| 2.1.1 Робот с шаровым движителем
Итак, внутри сферы находится тело с шаровым движителем. Суть этого движителя - шаровый полый ротор. Его вращение приводит к передвижению всего тела по внутренней поверхности сферы, которой он касается. Для приведения сферического полого ротора в движение (вращение), он помещается между обмотками, на которые подается согласованные напряжения, приводящие к протеканию гармонических токов в обмотках. Результатом протекания этих токов становится появление вращающегося магнитного поля, приводящего к вращению полого ротора. То есть данная конструкция предусматривает использования принципа синхронного двухфазного двигателя в двух плоскостях. Для свободного управления роботом необходима возможность перемещения тела по сфере в двух направлениях: в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Для реализации этого требования необходимо вращение шарового ротора в двух плоскостях. Это и достигается путем использования обмоток на статоре в двух плоскостях. Преимущество такого механизма в том, что можно быстро изменять управляющие углы, причем одновременно в обоих плоскостях. Однако техническая реализация такого механизма весьма сложна, так как требует формирования относительно сложных управляющих воздействий на обмотках, а также конструирования самого шарового полого ротора и шарнира для его свободного вращения с малым коэффициентом трения. Предполагаемая конструкторская реализация такого шарового движителя представлена на рис. 2.2 и 2.3, где представлено расположение движителя на теле и его конструкция соответственно. Рис. 2.2 - Положение тела с полым ротором шарового типа в мини-роботе Рис. 2.3 - Структура шарового движителя с полым ротором Для правильной работы движителя необходима сложная синхронизация частот колебаний токов в катушках: подстройка частоты тока в вертикальной катушке под условия разгона ротора и подстройка частот и амплитуд токов в боковых катушках под частоту вертикальной катушки и требуемое направление вращения. Такие вычисления, однако, могут быть в определенных пределах выполнены на микроконтроллере. Изтегляне 1.09 Mb. Сподели с приятели:
|