Ich baue einen Roboter, der weniger als 75 kg wiegt und in der Lage ist, Menschen zu transportieren. Deshalb muss ich Motoren auswählen, die leistungsstark genug sind, um mit 18-Zoll-Standardgolfwagenrädern etwa 166 kg bei einer Geschwindigkeit von 19 km / h zu bewegen.
Die Beschleunigung der 20er Jahre wurde willkürlich gewählt, da dies vernünftig erschien.
Das sind meine Berechnungen:
200 lbs person is 91 kg.
Total Robot Weight: 75 kg + 91 kg = 166 kg
Calculate Required Torque:
12mph / 20s is 0.268224 m/s^2
0.268224 m/s^2 * 166 kg is 44.5N of Force
44.5N * 18in (Wheel Diameter) is 20.3 J (aka N*m) of Torque
Potential Motor:
ZY6812 250W24V (Razor E300 Motor)
Specs: 3350RPM No Load, 2750RPM Load, 0.9 N*m, 8.9A (15.4A Stall)
Motor Torque:
4x motors = 1000W @ 3.6 N*m of Torque total.
1:8 Gear Reduction -> 22.8 N*m Torque @ 418.75 RPM.
Motor Speed:
12mph with 18in wheels = 224 RPM Required Speed.
250W / 20.3J = 12.32 Hz = 739.2 RPM, so speed is possible with desired torque.
22.8 >= 20.3 and 418.75 >= 224, the motors can move 166 kg at 12mph or more and accelerate in 20s or less.
Angeblich sollten 4 dieser 250-W-Motoren bei einem Übersetzungsverhältnis von 1: 8 ausreichen, um das Gewicht mit der doppelten Geschwindigkeit zu tragen. Sind diese Berechnungen gültig oder habe ich etwas schrecklich durcheinander gebracht?
Sie müssen die Verluste Ihres Getriebes und Ihrer Antriebsräder kennen. Dies kann leicht zu einem Faktor von zwei in der benötigten Leistung führen, wenn Sie billige Komponenten verwenden.
@BrianCarlton Diese Seite ist re ELEKTRISCH und wieder INGENIEURWESEN .
Russell McMahon
@Pecacheu - auf einen kurzen Blick, und ich kann etwas verpasst haben, für F = ma, m = 166 kg, A ~ = 1 m / s / s, sie F & lt; & gt; 49,5N. Es liegt ein Faktor von 3,6 zwischen. Quelle nicht naheliegend.
Russell McMahon
Okay, behoben. Ich habe den falschen Wert für die Beschleunigung notiert.
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Dies ist keine Antwort auf Ihre Frage, aber möglicherweise möchten Sie dies berücksichtigen, wenn Sie die Kinematik Ihres Roboters entwerfen. Der menschliche Komfort bei sich bewegenden Geräten hängt oft mit dem Ruck der Bewegung zusammen, dh der Ableitung der Beschleunigung. Eine stufenweise Änderung der Beschleunigung fühlt sich sehr "ruckartig" an. Zum Beispiel sind Aufzüge häufig so konstruiert, dass sie ein kinematisches Profil mit konstantem Ruck aufweisen, das eine lineare Beschleunigung, eine quadratische Geschwindigkeit und eine kubische Position ergibt. Vielleicht möchten Sie die Ergonomie von Fahrzeugen in Bezug auf Ruck untersuchen. Ich habe keine genauen Zahlen darüber, welche Ruckgrenzen akzeptabel sind.
ConjuringFrictionForces