Les rodes omnidireccionals, el darrer pas evolutiu de la roda.

21 de maig 2014, 2:18 publicada per Joaquim Agulló Batlle   [ actualitzat el 21 de maig 2014, 2:43 ]
Publicació de la Reial Acadèmia de Ciències i Arts de Barcelona corresponent la lliçó inaugural del curs 2004-2005 llegida per l'acadèmic numerari Dr. Joaquim Agulló i Batlle. 

El seu contingut està relacionat amb el de la Pràctica-2 de MECÀNICA.

S'adjunta el PDF amb autorització expressa de l'Acadèmia.


Resum:

Les rodes convencionals permeten el control cinemàtic del moviment dels vehicles sempre i quan aquestes no llisquin sobre el terra. En aquestes condicions, però, el centre de les rodes té un sol grau de llibertat i això limita la maniobrabilitat del vehicle i en dificulta el control: el jacobià sol ser variable i el comportament cinemàtic sol ser no holònom, cosa que complica la determinació de la posició a partir del moviment de les rodes –hodometria–. En les últimes dècades, l’exigència d’una més gran maniobrabilitat plantejada pels vehicles guiats automàticament –o robots mòbils– ha conduït al desenvolupament de les rodes omnidireccionals o de lliscament direccional. En aquestes rodes, el centre té dos graus de llibertat que corresponen a dues velocitats de direcció fixa respecte al bastidor del vehicle. El valor d’una d’elles està controlat pel motor de la roda, en tant que el de l’altra és lliure. Amb un mínim de tres d’aquestes rodes es pot aconseguir que el bastidor del vehicle disposi dels tres graus de llibertat del seu moviment pla i que el jacobià del control cinemàtic sigui estrictament –o quasi estrictament en alguns casos– invariant. Si es restringeix un dels tres graus de llibertat es pot aconseguir que la cinemàtica sigui holònoma i es pugui determinar el canvi de posició algebraicament a partir dels angles finits girats per les rodes. Es fa una revisió dels diversos dissenys d’aquestes rodes i de la seva aplicació, i es presenta el robot mòbil SPHERIK-3X3 així com la seva posterior adaptació com a cadira de rodes motoritzada per a discapacitats.

Ċ
Joaquim Agulló Batlle,
21 de maig 2014, 2:18
Comments