EWEEDINATOR☠ Մաս 4: Դիֆերենցիալ ղեկի երկրաչափական ծածկագիր ՝ 3 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Եթե ժամանակ ունենաք դիտելու վերը նշված տեսանյութը, կնկատեք, որ որոշ տարօրինակ ձայներ են առաջանում ղեկի կանգառի շարժիչների պատճառով, քանի որ WEEDINATOR- ն անցնում է 3 կետանոց շրջադարձով: Շարժիչներն ըստ էության խցանում են միմյանց, քանի որ շրջադարձի շառավիղը ներսից դրսից տարբերվում է, իսկ անիվի անցած տարածությունը ՝ շրջադարձի աստիճանի տարբեր:

Շրջադարձի երկրաչափությունը կարող է մշակվել ՝ ուրվագծելով շրջադարձի 8 կամ ավելի փոփոխություններ ՝ բերելով ներքին անիվի տարբեր անկյան տակ 0 (առանց շրջադարձի) մինչև 90 (լրիվ կողպեք) աստիճանի շրջադարձի օրինակներ: Բարդ է հնչում?

Փոքր անիվներով ռոբոտների մեծամասնությունը չի փորձում ունենալ որևէ բարդ ղեկավարում և շատ արդյունավետորեն ապավինում է մեքենայի յուրաքանչյուր կողմի շարժիչների հարաբերական արագության ուղղակի փոփոխությանը, ինչը գրեթե նույնն է, ինչ հետախուզվող փորող կամ բաք աշխատում է: Սա հիանալի է, եթե մարտկոցի խառնարաններով լիցքավորում եք ՝ կրակելով այն ամենի վրա, ինչ շարժվում է, բայց հանդարտ գյուղատնտեսական միջավայրում կարևոր է հնարավորինս քիչ վնաս հասցնել հողին և հողին: տեղին չէ!

Մեքենաների և տրակտորների մեծ մասն ունի «Դիֆերենցիալ» կոչվող շատ օգտակար գործիք, բացառությամբ այն մեքենաների, որոնք տեսնում եք հին ամերիկյան ֆիլմերում, որտեղ լսվում է, թե ինչպես են անվադողերը խելագարի պես ճչում ամեն անգամ, երբ նրանք պտտվում են անկյունում: Արդյո՞ք ամերիկացիները դեռ նման մեքենաներ են արտադրում: WEEDINATOR- ի միջոցով մենք կարող ենք ծրագրել շարժիչային շարժիչների դիֆերենցիալ `մշակելով անիվների հարաբերական արագությունների և անկյունների բանաձևը շրջադարձի ցանկացած որոշակի անկյան տակ: Դեռ բարդ է հնչու՞մ:

Ահա արագ օրինակ.

Եթե WEEDINATOR- ը շրջում է պտույտով և անիվի ներսում ունի 45 աստիճան, ապա արտաքին անիվը 45 աստիճան չէ, այն ավելի շատ նման է 30 աստիճանի: Բացի այդ, ներքին անիվը կարող է պտտվել 1 կմ/ժամ արագությամբ, սակայն արտաքին անիվը զգալիորեն ավելի արագ կլինի ՝ ավելի շատ 1,35 կմ/ժամի նման:

Քայլ 1: Երկրաչափության կարգավորում

Սկզբից մի քանի հիմնական ենթադրություններ են արվում.

• Շասսին պտտվելու է հետևի անիվներից մեկի շուրջը, ինչպես ցույց է տրված վերևի գծապատկերում:
• Առանցքային շրջանակի արդյունավետ կենտրոնը կշարժվի երկու հետևի անիվների կենտրոններից տարածված գծի երկայնքով ՝ կախված շրջադարձի անկյունից:
• Երկրաչափությունը կստանա սինուս կորի տեսք:

Քայլ 2. Անիվների անկյունների և ճառագայթների մասշտաբային գծագրեր

WEEDINATOR- ի առջևի անիվների և շասսիի լայնածավալ նկարչություն է կատարվել `0 -ից 90 աստիճանի միջև գտնվող անիվի 8 տարբեր փոփոխություններով, և շրջադարձի համապատասխան կենտրոնները քարտեզագրվել են, ինչպես ցույց է տրված վերևի գծագրերում:

Արդյունավետ ճառագայթները չափվել են գծագրից և գծագրվել են Microsoft Excel- ի գրաֆիկի վրա:

Ստացվեց երկու գրաֆիկ ՝ մեկը ձախ և աջ առջևի անիվների առանցքների հարաբերակցության և մյուսը ՝ երկու ճառագայթների հարաբերակցության յուրաքանչյուր առանձին պտույտի անկյան համար:

Այնուհետև ես «կեղծեցի» որոշ բանաձևեր ՝ նմանակելու սինուս կորի վրա հիմնված էմպիրիկ արդյունքները: Կեղծիքներից մեկն այսպիսի տեսք ունի.

speedRatio = (մեղք (ներքին*1.65*pi/180) +2.7) /2.7; // ներքինը ներքին շրջադարձի անկյունն է:

Կորերը կեղծվեցին ՝ Excel- ում կարմիր գույնով ցուցադրված արժեքները փոխելով ՝ մինչև կորերը միացված իրար:

Քայլ 3: Բանաձևերի կոդավորում

Բանաձևերը մեկ տողով կոդավորելու փոխարեն դրանք բաժանվեցին 3 փուլերի ՝ Arduino- ին թույլ տալու համար մաթեմատիկան ճիշտ մշակել:

Արդյունքները ցուցադրվում են սերիական նավահանգստի ցուցադրման մեջ և ստուգվում են սանդղակի գծապատկերում չափված արդյունքներով: