☠WEEDINATOR☠ 4 -бөлім: Дифференциалды рульдік геометрия коды: 3 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Егер сізде жоғарыда көрсетілген бейнені көруге уақыт болса, WEEDINATOR 3 нүктелі бұрылыс кезінде рульдегі қозғалтқыштардың тоқтаусыз тоқтап қалуынан біртүрлі дыбыстар шығатынын байқайсыз. Қозғалтқыштар бір -біріне қарама -қарсы тұрады, өйткені бұрылу радиусы ішкі жағынан - сыртқы, дөңгелектің жүру қашықтығы бұрылу дәрежесінде әр түрлі болады.

Бұрылыстың геометриясын ішкі дөңгелекте 0 -ден (бұрылмаған) 90 -ға дейін (толық құлыптау) градусқа дейін әр түрлі бұрыштарда бұрылу мысалдарын келтіре отырып, бұрылыстың 8 -ге жуық ауыстыруларын сызу арқылы жасауға болады. Күрделі естіледі ме?

Кішкене доңғалақты роботтар күрделі рульге ие болуға тырыспайды және көліктің әр жағындағы қозғалтқыштардың салыстырмалы жылдамдығын өзгертуге өте тиімді түрде сүйенеді, бұл шын мәнінде шынжыр табанды қазғыш немесе танкпен бірдей. жұмыс істейді. Егер сіз кратерге толы соғыс аймағын зарядтайтын болсаңыз, бұл өте жақсы, бірақ тыныш ауылшаруашылығы жағдайында топыраққа және жерге мүмкіндігінше аз зиян келтіру маңызды, сондықтан дөңгелектерді бір -біріне қарсы және алға қарай тегістеу керек. сәйкес емес!

Машиналар мен тракторлардың көпшілігінде «дифференциал» деп аталатын өте пайдалы гаджет бар, тек ескі американдық фильмдерде көрген көліктерді қоспағанда, олар дөңгелектер бұрыштан айналған сайын жынды сияқты шырылдайды. Америкалықтар әлі де осындай көлік құрастырады ма? WEEDINATOR көмегімен біз дөңгелектердің кез келген белгілі бір бұрылу бұрышындағы салыстырмалы жылдамдықтар мен бұрыштардың формуласын әзірлеу арқылы жетек қозғалтқыштарына дифференциалды бағдарламалай аламыз. Тағы да күрделі естіледі ме?

Міне жылдам мысал:

Егер WEEDINATOR бұрылыста жүрсе және оның дөңгелегі 45 градус болса, сыртқы дөңгелегі 45 градус емес, ол 30 градусқа тең. Сондай -ақ, ішкі доңғалақ 1 км/сағ айналуы мүмкін, бірақ сыртқы доңғалақ жылдамдығы 1,35 км/сағ.

1 -қадам: Геометрияны орнату

Бастау үшін бірнеше негізгі болжамдар жасалады:

• Шасси жоғарыдағы диаграммада көрсетілгендей артқы дөңгелектердің біріне айналады.
• Айналмалы шеңбердің тиімді орталығы бұрылу бұрышына байланысты екі артқы дөңгелектің ортасынан созылған сызық бойымен қозғалады.
• Геометрия синус қисығы түрінде болады.

2 -қадам: Дөңгелек бұрыштар мен радиустың масштабты суреттері

WEEDINATOR алдыңғы дөңгелектері мен шассидің дөңгелек бұрышының 0 -ден 90 градусқа дейінгі 8 түрлі ауыстыруы бар толық масштабты сызбасы жасалды және сәйкес бұрылу орталықтары жоғарыдағы суретте көрсетілгендей картаға алынды.

Тиімді радиустар сызбадан өлшеніп, Microsoft Excel -де графикке салынды.

Екі график шығарылды, олардың біреуі алдыңғы және сол жақ дөңгелектердің осьтерінің арақатынасы үшін, екіншісі - бұрылыстың әр бұрышы үшін екі радиустың қатынасы үшін.

Содан кейін мен синусикалық қисыққа негізделген эмпирикалық нәтижелерге еліктеу үшін кейбір формулаларды ойлап таптым. Фудингтердің бірі келесідей көрінеді:

speedRatio = (sin (ішкі*1.65*pi/180) +2.7) /2.7; // ішкі - ішкі бұрылу бұрышы.

Қисықтар Excel файлында қызылмен көрсетілген мәндерді қисықтар бір -біріне сәйкес келгенше өзгерту арқылы өзгертілді.

3 -қадам: формулаларды кодтау

Формулаларды бір жолға кодтауға тырысудың орнына, олар 3 кезеңге бөлінді, бұл Arduino -ға математиканы дұрыс өңдеуге мүмкіндік берді.

Нәтижелер сериялық порт дисплейінде көрсетіледі және өлшенген нәтижелермен масштаб сызбасында тексеріледі.