Колеса против непрерывных гусениц (ступени танка)

Я строю маленького робота, используя несколько дешевых протекторов Vex Robotics. Тем не менее, мой выбор протекторов танка почти полностью основан на том факте, что они кажутся более веселыми, чем колеса. Я на самом деле не знаю, действительно ли они имеют много преимуществ или недостатков по сравнению с колесами.

Каковы плюсы и минусы как колес, так и непрерывных треков?

Ну, вы обычно используете колеса, когда:

• Вы хотите скорость . Для протектора требуется гораздо больший крутящий момент для мощности, поэтому обычно вы используете двигатели с низким числом оборотов в минуту и ​​высоким крутящим моментом.
• Вы хотите маневренность: ступени - большая боль, чтобы поворачиваться. Дифференциальное рулевое управление очень неэффективно (бот двигается к рулю, что может не сработать, если у вас действительно грязные шаги)

Но ступени лучше, когда:

• Вы хотите двигаться по неровной местности : колеса застревают в выбоинах / неровностях, а ступени - нет.
• Вы хотите тяги : ступени в целом гораздо более цепкие, чем колеса - подъем по уклону легче, и у вас меньше заносов.
• Вы не хотите, чтобы бот подвергался воздействию толкания / гравитации : колесного бота легко толкать (и, как уже упоминалось, он может скользить по уклонам). Ботов с протекторами трудно толкать, и они не скользят.

Лучший вариант будет зависеть от типа местности, которую вы планируете покрыть. Вы хотите правильный баланс нескольких факторов:

• давление на грунт
• тяговый
• подвеска
• рулевое управление

Давление на грунт от гусениц меньше, чем на грунт, чем у колес, поэтому они больше подходят для мягких поверхностей. Большие шины могут помочь, но есть ограничения - они могут не работать на снегу (именно поэтому снегоходы используют гусеницы).

(0,75 фунтов на квадратный дюйм снегоходов буксирует 40 фунтов на квадратный дюйм ATV)

Тяга от гусениц, как правило, лучше, чем у колес, но все же зависит от глубины и твердости протектора, соответствующим образом подходящего к местности для достижения наилучших результатов.

(Подобно тому, как зубчатое колесо, шина или гусеница соприкасаются с землей под ним. Гусеницы просто добавляют больше «зубьев» в землю.)

Подвеска связана с тягой; без возможности приспособить гусеницы или колеса к местности, тяга не вступит в игру, и ваши моторы будут просто вращаться неэффективно.

Создание хорошей подвески намного сложнее для гусеничного транспортного средства, чем для колесного транспортного средства, но ни в коем случае невозможно - как показано в этом видео iRobot:

,

Но сравните способность гусеничных машин преодолевать подъемы с системой рокеров-тележек, используемой марсоходами .

Рулевое управление необходимо для маневренности, и именно здесь колеса могут иметь значительное преимущество. При скользящем управлении хорошая тяга работает против вас ... и на неровной местности вы можете оказаться заблокированными от бокового движения.

Есть несколько гибридных подходов - 4 гусеницы, нескользящее рулевое управление - которые подходят к «лучшему из двух миров»: например, Mattracks и hagglunds .

Одним из очень важных соотношений ко всем этим факторам является ремонтопригодность. Сложность треков означает, что есть много способов их сломать; Вы добавляете много движущихся частей, которые будут изнашиваться независимо друг от друга или будут подвержены грязи и мусору, вызывающим проблемы. Поиск и устранение неисправностей на гусеницах будет сложнее, чем на колесах, а гусеницы будут сложнее обслуживать. Так что с точки зрения долговечности, если вы можете сойти с колес, то используйте колеса.