EWEEDINATOR☠ 4 dalis: Diferencialinio vairo geometrijos kodas: 3 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Jei turite laiko žiūrėti aukščiau pateiktą vaizdo įrašą, pastebėsite, kad, kai WEEDINATOR sukasi 3 taškų posūkiu, kartkartėmis ir vėl sustojus vairo mechanizmui kyla keistų garsų. Varikliai iš esmės trukdo vienas kitam, nes posūkio spindulys yra skirtingas viduje ir išorėje, o ratas nuvažiuoja skirtingą posūkio laipsnį.

Posūkio geometriją galima išsiaiškinti nubrėžus maždaug 8 posūkio permutacijas, pateikiant pavyzdžių, kai vidinis ratas gali pasisukti skirtingais kampais nuo 0 (be posūkio) iki 90 (visiškai užfiksuotas) laipsnių. Skamba sudėtingai?

Dauguma mažų ratinių robotų nesistengia turėti jokio sudėtingo vairavimo ir labai efektyviai pasikliauja tiesiog santykinio variklių greičio keitimu kiekvienoje transporto priemonės pusėje, kuris yra beveik toks pat kaip vikšrinis kastuvas ar bakas veikia. Tai puiku, jei kraunate krateriu užpildytą karo zoną ir šaudote į viską, kas juda, tačiau ramioje žemės ūkio aplinkoje svarbu kuo mažiau pakenkti dirvožemiui ir žemei, todėl šlifavimo ratai pirmyn ir atgal yra vienas prieš kitą. Netinkamas!

Dauguma automobilių ir traktorių turi labai naudingą įtaisą, vadinamą „Diferencialu“, išskyrus automobilius, kuriuos matote senuose amerikietiškuose filmuose, kur galite išgirsti kaip beprotiškai girgždančios padangos kiekvieną kartą apvažiavus kampą. Ar amerikiečiai vis dar gamina tokius automobilius? Naudodami WEEDINATOR, mes galime užprogramuoti diferencialą į pavaros variklius, sudarydami ratų santykinio greičio ir kampų formulę bet kuriuo konkrečiu posūkio kampu. Vis dar skamba sudėtingai?

Štai greitas pavyzdys:

Jei „WEEDINATOR“važiuoja posūkiu ir jo ratas yra 45 laipsnių kampu, išorinis ratas NĖRA 45 laipsnių, tai daugiau kaip 30 laipsnių. Be to, vidinis ratas gali suktis 1 km/val., Tačiau išorinis ratas bus žymiai greitesnis, panašesnis į 1,35 km/val.

1 žingsnis: Geometrijos sąranka

Pirmiausia reikia padaryti keletą pagrindinių prielaidų:

• Važiuoklė sukasi apie vieną iš galinių ratų, kaip parodyta aukščiau esančioje diagramoje.
• Veiksmingas sukimosi apskritimo centras judės išilgai linijos, išsiplėtusios nuo dviejų galinių ratų centrų, priklausomai nuo posūkio kampo.
• Geometrija bus sinusinės kreivės forma.

2 žingsnis: ratų kampų ir spindulių mastelio brėžiniai

Buvo atliktas pilno masto brėžinys iš WEEDINATOR priekinių ratų ir važiuoklės su 8 skirtingais rato vidinio kampo nuo 0 iki 90 laipsnių kampais, o atitinkami posūkio centrai buvo suplanuoti, kaip parodyta aukščiau esančiuose brėžiniuose.

Efektyvūs spinduliai buvo išmatuoti iš brėžinio ir pavaizduoti „Microsoft Excel“grafike.

Buvo pagaminti du grafikai: vienas iš kairiojo ir dešiniojo priekinių ratų ašių santykio, kitas - dviejų spindulių santykis kiekvienam konkrečiam posūkio kampui.

Tada aš „suklaidinau“kai kurias formules, kad imituotų empirinius rezultatus, pagrįstus sinusine kreive. Vienas iš iškilimų atrodo taip:

greičio santykis = (sin (vidinis*1,65*pi/180) +2,7)/2,7; // vidinis yra vidinis posūkio kampas.

Kreivės buvo neryškios, keičiant „Excel“faile raudonai rodomas reikšmes, kol kreivės sutapo.

3 žingsnis: formulių kodavimas

Užuot bandę koduoti formules vienoje eilutėje, jos buvo suskirstytos į 3 etapus, kad „Arduino“galėtų tinkamai apdoroti matematiką.

Rezultatai rodomi nuoseklaus prievado ekrane ir tikrinami su išmatuotais rezultatais skalės brėžinyje.