로봇 공학 분야에서 섀시는 이동성과 환경 적응성을 결정하는 초석입니다. 잘 설계된 섀시는-복잡한 지형을 다룰 뿐만 아니라 정밀한 제어와 고급 애플리케이션을 위한 전제조건이기도 합니다.
추적형 섀시를 예로 들면, 우수한 추적형 섀시 설계는 지형 적응성, 모션 안정성, 풍부한 확장성이라는 세 가지 핵심 원칙을 준수해야 합니다. 이 세 가지는 서로 연결되어 있으며 함께 섀시의 전체 성능을 구성합니다.
Huaner에서 출시한 서스펜션 시스템을 갖춘 여러 추적 섀시는 뛰어난 성능으로 인해 학생, 엔지니어, 로봇 공학 애호가들로부터 호평을 받았습니다.{0}} 오늘은 Huaner의 Raptor 추적 섀시를 예로 들어 학술 및 엔지니어링 실무 관점에서 우수한 추적 섀시의 주요 설계 포인트를 심층 분석하겠습니다.
고-탄성 토션 스프링 서스펜션 시스템 섀시가 휠 서스펜션이나 고르지 못한 지면 압력에 직면하면 견인력과 안정성이 상실됩니다. Raptor의 혁신은 특허 받은 디자인-고탄성-토션 스프링 서스펜션 시스템에 있습니다. 이 시스템의 핵심은 고탄성 탄소강을 기반으로 한 토션 스프링-스윙 암 메커니즘입니다.- 로드 휠이 장애물을 만나 들어올려지면 스윙 암이 토션 스프링을 탄력적으로 변형시킵니다. 이 프로세스는 세 가지 핵심 이점을 제공합니다.
패시브 적응: 이 시스템은 모든 로드 휠이 가능한 동시에 지면과 접촉하도록 수동적으로 보장하여 센서나 컨트롤러 없이도 접촉 면적을 늘리고 안정성을 향상시킵니다.
에너지 저장 및 방출: 토션 스프링은 압축 시 충격 에너지를 흡수하고 해제 시 부드럽게 반동하여 지면의 충격을 효과적으로 흡수 및 완충하고 상단에 장착된 LiDAR, 깊이 카메라, 메인 컨트롤러 등 정밀 센서를 보호합니다.
견인력 유지: 거친 지형에서 여러 바퀴가 항상 지면에 접촉되어 있다는 것은 동력이 지면에 지속적이고 효과적으로 작용하여 서스펜션으로 인한 미끄러짐과 동력 손실을 방지할 수 있음을 의미합니다.
이 디자인은 Raptor 섀시를 견고한 구조에서 지형에 "감지"하고 "적응"할 수 있는 유연한 시스템으로 변환하여 거친 도로 환경에서 주행성을 크게 확장합니다.
차동 작동 및 정밀 제어: Raptor는 고전적인 차동 구동 구조를 사용합니다. 두 트랙은 독립적인 고정밀 인코더 모터에 의해 구동되어 폐쇄-루프 제어 시스템을 형성합니다. 컨트롤러는 모터의 정확한 속도와 각도를 실시간으로 알 수 있어 미끄러짐 등의 비정상적인 상황을 보완할 수 있습니다. 전진 이동, 후진 이동 및 모든 반경으로의 회전은 두 트랙 간의 속도 차이를 제어하여 달성됩니다.
미끄러짐을 방지하기 위해 Raptor는 지면을 효과적으로 잡아 더 큰 견인력을 제공하는 톱니형 디자인의 미끄럼 방지 나일론 트랙을 사용합니다.- 섀시 구동 휠과 트랙의 맞물림 설계는 효율적인 동력 전달을 보장하고 탈선을 방지합니다. 베어링-형 로드 휠은 주행 저항을 크게 줄여 지면으로의 원활한 동력 전달을 보장합니다.
고급 애플리케이션 강화
우수한 섀시는 모바일 플랫폼일 뿐만 아니라 센서 및 인텔리전스 플랫폼이기도 합니다. Raptor의 디자인은 이를 충분히 고려합니다.
LiDAR, 깊이 카메라, 로봇 팔과 같은 확장 액세서리를 운반할 수 있습니다. 안정적이고 충격에 강한- 특성은 고정밀 매핑과 동적 장애물 회피를 위한 전제 조건인 LiDAR 및 깊이 카메라를 위한 고품질 데이터 수집 기반을 제공합니다.- 고정밀 인코더와 견고한 섀시가 제공하는 정확한 주행 거리계 정보를 통해 차량은 누적된 오류를 줄이고 SLAM 매핑 및 내비게이션에서 폐쇄형{6}}루프 감지를 달성할 수 있습니다.
Raptor는 안정성, 정확성 및 적응성 사이에서 적절한 균형을 이루기 때문에 MentorPi-T1 추적 로봇 및 LanderPi{2}}T1 하이브리드 로봇과 같은 Huaner의 로봇에 널리 사용되어 ROS2 학습, AI 애플리케이션 개발 및 높은 수준의 구현 지능 연구를 위한 안정적이고 강력한 모바일 플랫폼을 제공합니다.{5}}
요약하자면, 우수한 추적 섀시를 설계하는 것은 단순한 부품 조립 이상의 시스템 엔지니어링 프로젝트입니다. 정확한 차동 제어와-미끄럼 방지, 높은{2}}강성 변속기 구성 요소뿐만 아니라 복잡한 지형에 대처하기 위한 서스펜션 시스템, 그리고 잠재력을 최대한 발휘하기 위한 상위{3}}레벨 센서 및 지능형 알고리즘과의 긴밀한 통합도 필요합니다.
