Mars rovers - zawieszenie typu rocker-bogie

[-Mlody-]

Witam,
Zaczynam budowę pojazdu typu Mars rover , Curiosity z zastosowaniem przeciwbieżnego mechanizmu różnicowego.

oto przykładowe konstrukcje:

http://beatty-robotics.com/spirit-ii-mars-rover/

https://en.wikipedia.org/wiki/Rocker-bogie

Mam problem z korpusem. Jak go ustabilizować skoro jest tylko jedna oś. Rozmieścić precyzyjnie baterię, elektronikę ? - trochę słabo, a jak dojdzie jeszcze manipulator ?

Proszę o pomoc.

[Treker (Damian Szymański)]

-Mlody-, zacznijmy od tego jak dużą konstrukcję planujesz ?

[-Mlody-]

Mam w planach budowę jednostki około 200x130x100 mm , są to wymiary korpusu.

[szczawiosław]

Robisz przegub w górnej cześć korpusu, to ułatwi ustabilizowanie całości. Bateria pewnie będzie najcięższym elementem więc musisz ją dokładnie w osi wstawić, oczywiście jak najniżej. Jeżeli manipulator ma się obracać wokół osi pionowej to może być kłopotliwe ustabilizowanie całości. Jedynym rozwiązaniem które teraz mi przychodzi jest umieszczenie go także w osi przegubu zawieszenia. Będzie ci całością bujać, ale umieszczając przegub jak najwyżej i ciężkie elementy rozkładając równomiernie najniżej jak to tylko możliwe powinieneś ustabilizować w miarę całość. No chyba że manipulator będzie ważył tyle co korpus, albo i więcej.

W pierwszym linku masz układ stabilizacji oparty o mechanizm różnicowy, tylko nie potrafię dokładnie sobie wyobrazić jak on działa jako stabilizator.

[marek1707]

Nie, nikt normalny nie robi tego zawieszając po prostu pudełko na poprzecznej osi jak wahadło. A mając jeszcze na pokładzie manipulator unoszący coś na długim ramieniu, żadna stabilizacja nie byłaby możliwa. Zwykle jest tam jakaś mechanika łącząca "pudełko" z podwoziem. Tutaj:

https://grabcad.com/library/rocker-bogie-mechanism-1/details?folder_id=405629

widać np. wspomniany mechanizm różnicowy.

Obie strony podwozia wchodzą do pudełka swoimi osiami zakończonymi stożkowymi kołami zębatymi. Podobne koło zębate obraca się na sztywno zamocowanej do pudełka osi. Dzięki temu, po wstępnym ustaleniu poziomu pudełka w czasie montażu całości, kabina pochyla się do przodu lub do tyłu (samolotowy pitch) tylko wtedy gdy obie strony ramy mają wspólną składową pochylenia. Gdy następuje anty-symetryczne pochylenie stron podwozia (lewa najeżdża na górkę, prawa wpada w dołek), pudełko stoi w poziomie. Oczywiście gdy tylko jedna strona się pochyla, kabina też za nią podąża, ale mniej.

[-Mlody-]

Bardzo dziękuję, to było takie proste,a nie mogłem zrozumieć, że te duże koło zębate jest kluczowym elementem stabilizacji korpusu(kolor czerwony) i uniemożliwia samoistne obracanie pudełka wokół osi(kolor zielony).

Teraz prace projektowe ruszą z kopyta

Pozdr

[marek1707]

Najpierw obejrzyj parę takich konstrukcji. Celem musi być zrobienie tego jak najniżej a jednocześnie z odpowiednią dzielnością terenową. Widziałem wiele takich wynalazków (zapraszam na tegoroczne ERC - tym razem do Starachowic, będzie znowu na co popatrzeć) gdzie boczna rama kół była za krótka a punkt zawieszenia pudełka za wysoko. Napędzane koła próbują wtedy "wyjechać" spod pojazdu, co szczególnie widać na zakrętach robionych "czołgowo", gdy przeciwna część stoi w miejscu. Czasem się to udawało i łazik był załatwiony. Kabina musi być zawieszona nisko a boczne ramy powinny być długie i niskie. Z góry całe nadwozie powinno wpisywać się w kwadrat lub tylko lekko wydłużony prostokąt, gdzie w rogach są punkty podparcia skrajnych kół. Za długie nie skręca. Szukaj optimum.