読者です 読者をやめる 読者になる 読者になる

最近の高専ロボコンに感動したブログ

高専ロボコン第30回大会も近いということで最近の高専ロボコンに感動した自分が満足できそうなデータベース構築のために情報を蓄積していくためのブログです。

メカナムホイールについて

解析

 北九州高専Bチームの「Wanna be(ワナビー)」についての文章を書くのに手間取ったため、このブログを書き始めてふと疑問に思ったこと、思いついたことを書いてツナイデおこうと思いました。メカナムホイールに関して思ったことです。

メカナムホイールの力学的特性について

 四輪とも故障も障害もなく回転すれば、

  • 前進・後進
  • 横移動
  • 旋回
  • 斜め移動

が容易に行える車輪であることは、このホイールを利用した車両の動画や今回の大会でわかりましたが、四輪にどういう回転を与えると上記の移動ができるのでしょう?前進・後進、横移動、旋回は同じ回転速度で向きを変えるだけというのは想像できますが、斜めの任意の方向の移動の場合はどうなのでしょう?*1解析力学的に綺麗にまとめられた行列方程式があるんでしょうか?論文を漁れば見たいものがあるのでしょうが、何方か教えてください。また、メカナムホイールを装着していても、前進・後進と横移動しかしていないロボットが多かったような気もするんですが、何らかの制御装置がなければ「定まった」斜め移動をするのは難しいのでしょうか?

メカナムホイールの移動補償性について

 関東甲信越地区大会の決勝で長野高専Aチーム「C-RAZair(シーレーザー)」を扱うときにすれば丁度良かったんですが、彼らが決勝戦でみせた、4輪のうち1輪が故障して動かなくても目的の位置に辿りつけたように見えたことから、移動に関して補償性が高いと感じました。故障内容が分からず、また本当に目的位置に辿りつけていたのか想像の域を出ないのですが、仮に補償性があるとして、

  • 車輪がロック・回転をしない場合と解放されている場合とで違いがあるのか?
  • 1輪が故障して回転しないとき、補うのに最少移動距離はどうなるか、どれだけ増えるか?そのときの平面上を最少移動面積はどう増えるのか?向きも任意に変えたい場合はどうなるか?
  • 1輪が故障して回転しなくても、前進・後進、横移動、旋回、斜め移動ができるのか?(できると言ってよい範囲に収まるのか?)

は興味深いと思います。2輪も動かなくなってしまっても移動できるのでしょうか?四輪のオムニホイールの場合は故障箇所によってはなんとかなりそうな気もします。オムニホイールとの比較も欲しいところです。

 

f:id:Matthew:20160120183924j:plain

 

*1:なんとなく2:1の割合をどこかに適用すると45度方向に移動できそうですが、実際はどうなのでしょう?