EWEEDINATOR☠ 4. daļa: Diferenciālās stūres ģeometrijas kods: 3 soļi

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

Ja jums ir laiks noskatīties iepriekš minēto videoklipu, pamanīsit, ka ik pa laikam, kad WEEDINATOR pagriežas par 3 punktu pagriezienu, ir dzirdami daži dīvaini trokšņi, ko rada stūres stūres dzinēji. Motori būtībā kavējas viens pret otru, jo pagrieziena rādiuss ir atšķirīgs no iekšpuses uz ārpusi un riteņa nobrauktais attālums ir atšķirīgs pagrieziena pakāpē.

Pagrieziena ģeometriju var izstrādāt, ieskicējot aptuveni 8 pagrieziena permutācijas, sniedzot piemērus, kā pagriezties dažādos leņķos uz iekšējā riteņa no 0 (bez pagrieziena) līdz 90 (pilna fiksācija) grādiem. Izklausās sarežģīti?

Lielākā daļa mazo riteņu robotu nemēģina izmantot nekādu sarežģītu stūrēšanu un ļoti efektīvi paļaujas uz to, ka vienkārši tiek mainīts motoru relatīvais ātrums katrā transportlīdzekļa pusē, kas ir gandrīz tāds pats kā kāpurķēžu ekskavators vai tvertne darbojas. Tas ir lieliski, ja uzlādējat ar krāteriem piepildītu kara zonu, šaujot uz visu kustīgo, bet mierīgā lauksaimniecības vidē ir svarīgi pēc iespējas mazāk kaitēt augsnei un zemei, tāpēc slīpripas ir jāatgriežas uz priekšu viena pret otru. nav piemērots!

Lielākajai daļai automašīnu un traktoru ir ļoti noderīgs sīkrīks, ko sauc par “diferenciāli”, izņemot automašīnas, kuras redzat vecās amerikāņu filmās, kur var dzirdēt riepu trakošanu katru reizi, kad tās iet ap stūri. Vai amerikāņi joprojām ražo šādas automašīnas? Ar WEEDINATOR mēs varam ieprogrammēt piedziņas motoros diferenciāli, izstrādājot riteņu relatīvā ātruma un leņķa formulu jebkurā pagrieziena leņķī. Joprojām izklausās sarežģīti?

Šeit ir ātrs piemērs:

Ja WEEDINATOR pārvietojas pagriezienā un ritenis atrodas 45 grādu leņķī, ārējais ritenis NAV 45 grādi, tas ir vairāk kā 30 grādi. Arī iekšējais ritenis var griezties ar ātrumu 1 km/h, bet ārējais ritenis būs ievērojami ātrāks, vairāk kā 1,35 km/h.

1. darbība: ģeometrijas iestatīšana

Lai sāktu, tiek veikti daži pamata pieņēmumi:

• Šasija griezīsies ap vienu no aizmugurējiem riteņiem, kā parādīts iepriekš redzamajā diagrammā.
• Šarnīra apļa efektīvais centrs pārvietojas pa līniju, kas stiepjas no abu aizmugurējo riteņu centriem, atkarībā no pagrieziena leņķa.
• Ģeometrija būs sinusa līknes forma.

2. darbība. Riteņu leņķu un rādiusu mēroga zīmējumi

Tika izveidots pilna mēroga zīmējums no WEEDINATOR priekšējiem riteņiem un šasijas ar 8 dažādām permutācijām iekšējā riteņa leņķī no 0 līdz 90 grādiem, un attiecīgie pagrieziena centri tika kartēti, kā parādīts iepriekšējos zīmējumos.

Efektīvie rādiusi tika izmērīti no zīmējuma un parādīti grafikā programmā Microsoft Excel.

Tika izveidoti divi grafiki, viens no kreisā un labā priekšējā riteņa asu attiecībām un otrs attiecībā uz abu rādiusu attiecību katram pagrieziena leņķim.

Pēc tam es “izjaucu” dažas formulas, lai atdarinātu empīriskos rezultātus, pamatojoties uz sinusa līkni. Viens no izdomājumiem izskatās šādi:

ātruma attiecība = (grēks (iekšējais*1,65*pi/180) +2,7)/2,7; // iekšējais ir iekšējais pagrieziena leņķis.

Līknes tika izjauktas, mainot sarkanā krāsā Excel failā redzamās vērtības, līdz līknes saskanēja kopā.

3. solis: Formulu kodēšana

Tā vietā, lai mēģinātu kodēt formulas vienā rindā, tās tika sadalītas 3 posmos, lai Arduino varētu pareizi apstrādāt matemātiku.

Rezultāti tiek parādīti seriālā porta displejā un pārbaudīti ar izmērītajiem rezultātiem mēroga rasējumā.