طراحی و ساخت روبات چهارچرخ به منظور تعیین رابطه بهینه بین زاویه چرخ ها

روبات ها با برخورداری از حسگرهای مختلف آزمایش های علمی را ساده تر کرده اند. هنگام دور زدن وسایل نقلیه چرخدار، تمام چرخها حول یک مرکز واحد دوران می کنند. بهترین وضعیت قرارگیری چرخ ها در امتدادی است که عمود بر شعاع دوران واقع شوند، ضمن اینکه مرکز دوران مطلوب راننده را تامین نمایند. ساز وکارهای موجود در زمین های صلب و برای وسایل نقلیه جادهای عملکرد بهینه دارند، لیکن وسایل نقلیه برون جاده ای و شرایط لغزنده، ساز وکارهای هوشمندی را می طلبند که زاویه هر یک از چرخ های هادی را به طور بهینه تنظیم نمایند. در این صورت علاوه بر افزایش فرمان پذیری و قابلیت کنترل وسیله نقلیه، از استهلاک چرخ ها و نیروی جانبی وارد بر آنها، که غالبا یک نیروی غیر فعال بوده و موجب اتلاف توان وسیله نقلیه است، کاسته می شود. در این تحقیق زاویه بهینه چرخهای هادی یک وسیله نقلیه چهارچرخ و رابطه بهینه بین آنها، با رویکرد کاهش لغزش جانبی تایر هنگام دور زدن با شعاع های مختلف بر روی خاک زراعی و آسفالت به کمک روش سطح پاسخ به دست آمد. جهت استخراج این رابطه، وسیله نقلیه مذکور به سامانه های اندازه گیری زاویه فرمان چرخ های هادی، سرعت دوران چرخها، نیروهای وارد بر تایرها و سامانه تعیین موقعیت دقیق، مجهز شد. این وسیله نقلیه چهار چرخ، دارای دو چرخ هادی در جلو و دو چرخ محرک در عقب بوده و از راه دور و بدون سرنشین قابل کنترل می باشد تا تغییر شرایط راننده، در شرایط دینامیکی وسیله نقلیه اختلال ایجاد نکند. به کمک سامانه های اندازه گیری نصب شده بر وسیله نقلیه امکان تعیین رابطه بین تایر و سطح اتکای آن فراهم می شد.

کلیدواژه ها:

روبات ، نیروی جانبی ، زاویه لغزش ، فرمان پذیری