Różnice między układem kierowniczym Ackermann a standardowymi rowerami trójkołowymi dotyczące kinematyki?

Mam następujące pytanie o pracę domową:

Jakie są ogólne różnice między robotami ze sterowaniem Ackermann a standardowymi rowerami lub trójkołowymi pod względem kinematyki?

Ale nie widzę różnic, jakie powinny być, ponieważ robot podobny do samochodu (z 2 stałymi tylnymi kołami i 2 zależnymi regulowanymi przednimi kołami) może być postrzegany jako robot trójkołowy (z jednym regulowanym przednim kołem w środkowy).

Następnie, jeśli pozwolisz, aby odległość między dwoma tylnymi kołami zbliżyła się do zera, otrzymasz rower.

Nie widzę żadnej różnicy między tymi trzema robotami mobilnymi. Czy czegoś brakuje?

Popełniasz dwa błędy, które widzę, oba związane z ideą „zmniejszenia” zestawu przednich lub tylnych kół w jedno koło.

Zamiast myśleć o Ackermann kierowaniu jako (koncepcyjnie) jednym kole, wyobraź sobie, że rozłożysz pojedyncze przednie koło roweru trójkołowego na 2 koła. Najpierw opona staje się szersza, następnie dzieli się na dwie opony, a następnie rozchodzą się dalej - ale osie dwóch kół pozostają na tej samej linii. Innymi słowy, otrzymujesz „sterowaną oś przednią belki”, tak jak w wagonie zabawkowym - a nie system Ackermann:

Można by pomyśleć o systemie Ackermann jako o dwóch rowerach zespawanych obok siebie, zauważając, że połączenie przednich kół nie jest rozwiązane poprzez wymuszenie równych kątów skrętu. Zamiast tego możesz spojrzeć na takie techniki, jak teoria Burmestera, aby zaprojektować odpowiednie połączenie kinematyczne między nimi. (W rozwiązaniu Ackermann jest to połączenie 4-taktowe).

W przypadku tylnych kół ignorujesz zdolność pochylania się. Innymi słowy, rower nie jest po prostu rowerem trzykołowym z zerowym odstępem między tylnymi kołami; pochylenie jest integralną częścią utrzymania stabilności z tylko dwoma punktami kontaktowymi.

(zmiana ciężaru, aby pozostać stabilnym, poprzez „ Trójkołowy układ kierowniczy ”), (pochylenie do zakrętu, przez stabilność roweru )

Pochylenie jest bardziej dyskusją dynamiczną niż kinematyczną, ale warto zauważyć, ponieważ wpływa na opony - opony rowerowe / motocyklowe mają zaokrąglony przekrój, aby pomieścić to pochylenie, podczas gdy opony samochodowe / motocyklowe mają bardziej płaski przekrój.

Masz rację, ponieważ nie ma różnicy kinematycznej.

Kinematyka nie bierze pod uwagę przyczyn zdarzeń - tj. Stabilności dynamicznej.

Istnieją oczywiste różnice fizyczne, ale kiedy matematyka jest opracowywana dla kinematyki, powinna być taka sama. Oznacza to oczywiście pewne realistyczne ograniczenie poziomu kinematyki. Na przykład wskazano, że rower pochyla się, aby sterować, ale dzieje się to dopiero po osiągnięciu określonej prędkości. Do tego czasu kinematyka jest inna. A gdy ta prędkość zostanie osiągnięta, zaangażowana jest również precesja żyroskopowa . Trzeba wybrać, gdzie spełniona jest racjonalność. Jeśli sądzisz, że całą fizykę można wymodelować, mam kilka kontaktów na wyścigach motocyklowych Yamaha, o których chciałbym Cię przedstawić.

Znalazłem plik PDF, który szczegółowo opisuje matematykę. Matematyka kinematyczna dla ackerman jest znana jako model rowerowy. Chyba że to żart, powiedziałbym, że sugeruje to prawidłową odpowiedź na twoje pytanie.