कीनेमेटीक्स से संबंधित एकरमैन स्टीयरिंग और मानक द्वि / तिपहिया के बीच अंतर?

Question

मुझे निम्नलिखित होमवर्क का प्रश्न मिला:

किनेमैटिक्स से संबंधित एकरमैन स्टीयरिंग और मानक साइकिल या तिपहिया के साथ रोबोट के बीच सामान्य अंतर क्या हैं?

लेकिन, मैं यह नहीं देखता कि इसमें क्या अंतर होना चाहिए, क्योंकि एक कार जैसा रोबोट (2 फिक्स्ड रियर व्हील और 2 डिपेंडेंट एडजस्टेबल फ्रंट व्हील) को ट्राइसाइकिल जैसे रोबोट (सिंगल एडजस्टेबल फ्रंट व्हील के साथ) के रूप में देखा जा सकता है मध्य)।

फिर, यदि आप दो रियर पहियों के बीच की दूरी को शून्य तक जाने देते हैं, तो आपको साइकिल मिलती है।

इसलिए, मैं उन तीन मोबाइल रोबोटों के बीच कोई अंतर नहीं देख सकता। क्या मैं कुछ छोड़ रहा हूं?

Comments

मेरे लिए नहीं (आप कुछ भी याद नहीं कर रहे हैं)। मुझे भी लगता है कि कीनेमेटीक्स समान हैं। परंपरागत रूप से एकरमैन में अधिक (या कम) ढलाईकार और ऊंट हो सकता है, लेकिन यह एक नियम नहीं है। यदि आप सुपर विवरणों के लिए नीचे आ गए हैं, तो कुछ अंतर हैं (टायर स्लिप डेटा के बारे में किसी भी NASCAR चालक दल के प्रमुख से पूछें) लेकिन मुझे नहीं लगता कि यह रोबोटिक्स का होमवर्क प्रश्न होगा। मुझे संदेह है (जैसा कि मुझे लगता है कि आप भी ऐसा करते हैं) सवाल यह है कि अंतर स्टीयरिंग की तुलना एकरमैन से की जानी चाहिए, जिसमें वास्तव में अलग-अलग कीनेमेटिक्स होंगे।

— Spiked3

@ मर्क बूथ क्योंकि उनका सवाल लगभग "क्या मेरे पास कानूनी सवाल है?" और मैं मानता हूं कि वह नहीं है। कोई सवाल नहीं, कोई जवाब नहीं :)

— Spiked3

ackerman kinematics aka साइकिल मॉडल [ google.com/…

— Spiked3

Answer 1

आप दो गलतियाँ कर रहे हैं, जिन्हें मैं देख सकता हूँ, दोनों एक ही पहिये में आगे या पीछे के पहिये के "सिकुड़ने" के विचार से संबंधित हैं।

एकरमन के रूप में एकरमैन स्टीयरिंग के बारे में सोचने के बजाय (एक पहिया) वैचारिक रूप से, 2 पहियों में एक तिपहिया के एकल सामने के पहिया का विस्तार करने की कल्पना करें। सबसे पहले, टायर व्यापक हो जाता है, फिर दो टायर में विभाजित हो जाता है, फिर वे आगे अलग हो जाते हैं - लेकिन दो पहियों के एक्सल एक ही लाइन पर बने रहते हैं। दूसरे शब्दों में, यदि आप एक "वहनीय सामने बीम धुरा" की तरह आप एक खिलौना गाड़ी पर पाते हैं के साथ अंत - नहीं एक एकरमैन सिस्टम:

आप एक एकरमैन सिस्टम के बारे में सोच सकते हैं क्योंकि दो साइकिलों को एक साथ एक साथ वेल्डेड किया गया था, यह देखते हुए कि सामने के पहियों को जोड़ने से उनके स्टीयरिंग कोण को बराबर करने के लिए मजबूर करने से हल नहीं होता है। इसके बजाय, आप उन दोनों के बीच उचित गतिज संबंध को डिजाइन करने के लिए बर्मेस्टर के सिद्धांत जैसी तकनीकों को देख सकते हैं। (एकरमैन समाधान में, यह 4-बार लिंकेज है।)

पिछले पहियों के लिए, आप दुबले होने की क्षमता की अनदेखी कर रहे हैं। दूसरे शब्दों में, एक साइकिल केवल एक ट्राइसाइकिल नहीं है, जिसके पिछले पहियों के बीच शून्य रिक्ति होती है; झुकाव केवल दो संपर्क बिंदुओं के साथ स्थिरता बनाए रखने का एक अभिन्न अंग है।

(भार को स्थिर रखने के लिए, " ट्राईसाइकल स्टीयरिंग " के माध्यम से ), (झुकाव को मोड़ने के लिए, साइकिल की स्थिरता के माध्यम से )

झुकाव एक गतिज की तुलना में एक गतिशील चर्चा का अधिक है, लेकिन ध्यान देने योग्य बात है क्योंकि यह टायरों को प्रभावित करता है - साइकिल / मोटरसाइकिल के टायर में एक दुबला क्रॉस सेक्शन होता है जो कि दुबला होता है।

Comments

आपके बहुत अच्छे उत्तर के लिए धन्यवाद! खिलौना वैगन के साथ उदाहरण ने वास्तव में बहुत मदद की। लेकिन अगर आप आगे के पहिये को "बड़ा" करने के बजाय, सामने के पहिये को दो पहियों (अलग-अलग कोणों से, जैसे कि तीनों कोणों से एकरमैन स्थिति को संतुष्ट करते हैं) को बदल दें, तो चीजें अलग होंगी, है ना? इस मामले में मैंने एक "एकरमैन" कार को ट्राइसाइकिल से बनाया होगा - जहां तक ​​मैं समझता हूं।

— डेनियल जर्स

मैंने कार स्टीयरिंग और साइकिल की एक जोड़ी के बीच समानता के बारे में बात करने के लिए उत्तर अपडेट किया है।

— इयान

Answer 2

आप सही हैं कि कोई काइनेमैटिक अंतर नहीं है।

किनेमैटिक्स यह नहीं मानते हैं कि चीजें क्यों होती हैं - यानी गतिशील स्थिरता।

स्पष्ट शारीरिक अंतर हैं, लेकिन जब किनेमैटिक्स के लिए गणित पर काम किया जाता है, तो यह समान होना चाहिए। इस पाठ्यक्रम का अर्थ है किनेमेटिक्स के स्तर पर एक निश्चित यथार्थवादी टोपी। उदाहरण के लिए, यह एक साइकिल की लकीर को चलाने के लिए बताया गया है, लेकिन यह केवल तब होता है जब एक निश्चित वेग पहुँच जाता है। तब तक किनेमेटिक्स अलग होते हैं। और एक बार उस वेग तक पहुँच जाने के बाद जाइरोस्कोपिक पूर्वगामी भी शामिल हो जाता है। एक को चुनना होगा कि तर्कशीलता कहाँ संतुष्ट है। अगर आपको लगता है कि सभी भौतिकी को मॉडल बनाया जा सकता है, तो मेरे पास यामाहा मोटरसाइकिल रेसिंग में कुछ संपर्क हैं जो मैं आपको पेश करना चाहता हूं।

मुझे एक पीडीएफ मिला जिसमें गणित के बारे में विस्तार से बताया गया है। एकरमैन के लिए काइनेमैटिक गणित को साइकिल मॉडल के रूप में जाना जाता है। जब तक यह एक मजाकिया मजाक नहीं है, मैं कहूंगा कि यह आपके प्रश्न का सही उत्तर देता है।

Comments

इसलिए मैं कह सकता हूं कि मैं एक कार (दो पहियों के साथ) को "व्यवहार को सरल" कर सकता हूं ताकि एक त्रि / साइकिल (कीनेमेटिक्स के संदर्भ में) की तरह इसके व्यवहार का वर्णन किया जा सके। यानी दो (अलग और निर्भर) कोणों का प्रतिनिधित्व करने के लिए केवल एक कोण का उपयोग करें?

— डैनियल जर्स

जहाँ तक मुझे पता है हाँ। साइकिल मॉडल दो पहियों के नीचे की गति पर आधारित है, जिस पर झुकाव एक कारक बन जाता है, और कुछ अज्ञात द्वारा संतुलित किया जाता है (किनेमेटिक्स द्वारा मॉडलिंग नहीं की जाती है)। रेसिंग में, एकरमैन की विभिन्न मात्राएं होती हैं जो इसे प्रभावित करती हैं ताकि एक पहिया दूसरे की तुलना में अधिक हो सके, लेकिन फिर से, टायर स्लिप डेटा और अन्य बहुत सारे उन्नत कारक खेलने में आते हैं, जो मुझे रोबोटिक्स प्रश्न से उम्मीद थी।

— Spiked3