Чи краще мати вагу, розподілену по колесах або по центру робота?

Конструюючи стандартний 4 або 6 колесний робот, чи краще вага розподіляється в основному в центрі робота, або над колесами, або різниці немає?

Зокрема, який розподіл ваги зробить робота менше шансом перекинутися?

Якщо припустити, що це жорсткий робот, то єдині вагові властивості, які цікавлять, це:

• загальна маса
• центр маси

Що стосується перекидання, робот є більш стійким, якщо кут, необхідний перед перекиданням, максимальний. Це досягається низьким центром маси та центром маси якнайдалі від країв опорного багатокутника .

Інтуїтивно ви бачите, що якщо центр маси знаходиться поблизу центру робота, він більш стійкий. Більш формально, якщо ви вважаєте кожне колесо вершиною багатокутника (зверху), то ви побачите опорний багатокутник. Ви можете позначити центр як точку, віддалену від краю.

Ще один спосіб підвищення стійкості - збільшити розмір опорного багатокутника - тобто розмістити колеса далі, щоб утворювати широку основу. Додавання більшої кількості коліс може також збільшити розмір опорного полігону, хоча це в основному впливає на трьох колесних роботів, у яких досить невеликий опорний багатокутник щодо відстані між колесами.

Кут, необхідний роботові наконечнику, може залежати від напрямку перекидання. Якщо в цьому напрямку рухається рух, то в цьому напрямку ймовірніші порушення. Ось чому автомобілі більш стійкі вперед / назад, порівняно з боком (вісь кочення), з передніми колесами далі від задніх коліс порівняно з відстані між лівим і правим колесами.

Загальна маса робота також є фактором. Якщо робот важчий, тоді потрібна більша тривожна сила, щоб нахилити робота до потрібного кута, перш ніж він продовжить перекидатись. Сказавши це, ви навряд чи захочете просто збільшити масу робота, тому ви:

• спробуйте розмістити більш важкі компоненти (батареї можуть бути досить важкими)
• збільшити розмір опорного багатокутника (колеса далі, або 4 колеса замість 3).

Просто, щоб додати трохи до відмінної відповіді ronalchn :

Зміна розподілу ваги у робота таким чином, що не змінює положення центру маси, вплине на Момент інерції , що, в свою чергу, вплине на здатність робота прискорити свою швидкість обертання.

Для більшості роботів, які працюють разом, це навряд чи буде проблемою. Однак я можу собі уявити, що для надзвичайно динамічного робота, який рухається дуже швидко і займає жорсткі повороти, можливість швидко обертати тіло може бути перевагою, і навіть може врятувати себе від перекидання в деяких екстремальних випадках.

Тому зосередження маси біля центру було б найкращим для цього типу робота.