樂高機器人—齒輪篇(編輯修改稿)
2025-05-05 08:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 達以相反的方向驅(qū)動第三根輸入軸，要控制雙差動裝置，只需使用其中一個馬達，讓另一個馬達關(guān)閉。，只不過沒有馬達，當1號馬達帶動40齒齒輪A轉(zhuǎn)動時，2號馬達使齒輪B保持靜止，運動沿著虛線傳遞(由圖示)。兩個差動裝置同時轉(zhuǎn)動，機器人沿直線向前，另一方面，1號馬達停止，則齒輪停止，當2號電機轉(zhuǎn)動，帶動B將動力沿著實線傳遞。差動裝置同速不同向旋轉(zhuǎn)，結(jié)果是機器人在原地轉(zhuǎn)動。圖 雙差動裝置剖面圖通常不同時使用兩個馬達，一個馬達用于走直線，另一個馬達用于轉(zhuǎn)彎，如果根據(jù)馬達的方向同時驅(qū)動兩個馬達也沒關(guān)系，因為兩個差動齒其中一個會抵消兩個相反的輸入，保持靜止，而另外一個差動齒對兩個輸入進行相加，從而使得速度提高一倍，此時，機器人繞著靜止輪轉(zhuǎn)動。雙差動裝置一個非常好的特性是使用一個角度傳感器就可以精確的檢測機器人的運動類型。將傳感器連接到其中一個輪上，當機器人直線運動時，使用傳感器來測量運動的距離，當機器人轉(zhuǎn)彎時，用傳感器測量方向的改變量。當然我們?nèi)砸斡浽跈C械結(jié)構(gòu)有得必有失，換句話說，這種具有獨創(chuàng)性的結(jié)構(gòu)有它的缺點。首先是它非常復雜，我們展示了結(jié)構(gòu)的平面圖可以更容易理解它們的配合，然而你自己也可使用多種傳動機構(gòu)構(gòu)建簡易的機器人(可能仍需一些齒輪或者是更少的)，這種復雜的傳動裝置導致產(chǎn)生了負面影響：磨擦力4搭建滑動轉(zhuǎn)向裝置滑動轉(zhuǎn)向裝置是差動裝置的一種變化形式，通常用于履帶式車輛，但有時也用于四個或六個輪子的形式。對于履帶的車輛，唯一的驅(qū)動設(shè)計就是滑動轉(zhuǎn)向裝置。在現(xiàn)實生活中，挖土機和一些除草機是使用這種裝置的最好例子。，每一個履帶都由單獨馬達提供能量，由一個8齒輪與一個24齒輪嚙合，并連接在履帶輪上，履帶前輪不需驅(qū)動。帶輪滑動轉(zhuǎn)向裝置需要一個有效的裝置，將動力傳到所有的輪子上，否則機器人不能順利轉(zhuǎn)彎或者不能轉(zhuǎn)彎。，它們像履帶那樣從每個馬達那里獲得動力，每一個輪軸用于安裝齒輪，這些齒輪都被用于傳遞運動的惰性齒輪分隔，如果有足夠的24齒齒輪，你可以組合成此結(jié)構(gòu)，圖片中的圓形輪胎由補充套裝提供。 帶輪滑動掌舵裝置履帶機器人搭建簡單且動作有趣，因此，許多樂高愛好者都采用此結(jié)構(gòu)。與差動裝置比較而言，當兩條履帶以同向運行時機器人向前行進，方向或速度上有差別就會使機器人轉(zhuǎn)彎，原地轉(zhuǎn)彎也有可能實現(xiàn)。滑動轉(zhuǎn)向裝置也具有差動裝置驅(qū)動機器人走直線所具有的缺點。最后總結(jié)滑動轉(zhuǎn)向裝置的特點：■在粗糙的地面上履帶與輪子相比，履帶更易控制然而它不太租用光滑的表面■履帶結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了更大的摩擦力耗費了馬達提供的部分動力。■在利用機器人運動進行定位時，這種結(jié)構(gòu)的機器人是不適合定位的，因為它們不能避免本身具有的缺陷：產(chǎn)生滑動。轉(zhuǎn)向裝置是用于各種車型的標準結(jié)構(gòu)，由兩個前轉(zhuǎn)向輪和兩個固定后輪構(gòu)成，它也適用在機器人身上使用。你可以驅(qū)動后輪或者前輪或者是四只輪子，利用樂高來實現(xiàn)這個方法非常簡單，這也是為什么要介紹它的原因。盡管它比差動裝置的通用性要差，并且不能在原地轉(zhuǎn)彎或急轉(zhuǎn)彎，但此結(jié)構(gòu)也有很多優(yōu)點：易實現(xiàn)沿直線行走，且在粗糙路面上行走具有較高穩(wěn)定性。 當使用機器人基本套裝搭建轉(zhuǎn)向裝置時，只有一個馬達驅(qū)動輪子，因為你需要其它的裝置轉(zhuǎn)動前輪，因此你的轉(zhuǎn)動裝置需要有差動機構(gòu)一半的動力，才能使你的機器人良好的沿直線行走。、除動作細節(jié)外，這兩個模型具有相同的結(jié)構(gòu)特性。例如：后輪都是通過一只差動齒輪與驅(qū)動馬達相連，在第二章中我們闡述過如果想讓機器人轉(zhuǎn)彎，就必須使用差動。輔助馬達掌握前輪控制機器人的行進方向。注意我們使用了一只帶子來驅(qū)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)，主要是利用它的極限扭轉(zhuǎn)來避免
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