Ruote vs tracce continue (battistrada)

Sto costruendo un piccolo robot usando alcuni battistrada di Vex Robotics a buon mercato. Tuttavia, la mia scelta di scegliere i battistrada del serbatoio si basa quasi esclusivamente sul fatto che sembrano più divertenti delle ruote. In realtà non so se hanno davvero un grande vantaggio o svantaggio rispetto alle ruote.

Quali sono i pro e i contro di entrambe le ruote e i binari continui?

Bene, generalmente usi le ruote quando:

• Vuoi velocità . I battistrada richiedono molta più coppia per alimentare, quindi generalmente si utilizzano motori a basso numero di giri / coppia elevata.
• Vuoi manovrabilità: i gradini sono un grande dolore con cui girare. Lo sterzo differenziale è molto inefficace (il robot slitta per sterzare, che potrebbe non funzionare se si hanno battistrada davvero aderenti)

Ma i gradini sono migliori quando:

• Vuoi muoverti su un terreno irregolare : le ruote restano bloccate in buche / dossi, i gradini no.
• Vuoi trazione : i gradini in generale sono molto più aderenti delle ruote: salire su un pendio è più facile e hai meno pattini.
• Non vuoi che il bot sia influenzato dalla spinta / gravità : un robot su ruote viene facilmente spinto in giro (e, come detto, può scivolare su pendenze). I robot con battistrada sono difficili da spingere e non scivolano.

L'opzione migliore dipenderà dal tipo di terreno che ti aspetti di percorrere. Volete il corretto equilibrio di diversi fattori:

• pressione al suolo
• trazione
• sospensione
• timone

La pressione al suolo dalle piste è inferiore alla pressione al suolo rispetto alle ruote, quindi sono più adatte alle superfici morbide. Le gomme più grandi possono aiutare, ma ci sono dei limiti: potrebbero non funzionare su qualcosa come la neve (motivo per cui i motoslitte usano le piste).

(0,75 psi motoslitta rimorchia un ATV 40 psi)

La trazione dai binari è generalmente migliore delle ruote, ma dipende comunque dalla profondità e dalla fermezza del battistrada adattato adeguatamente al terreno per i migliori risultati.

(Proprio come un ingranaggio, una gomma o una pista si innesta con il terreno sottostante. Le piste semplicemente mettono più "denti" nel terreno.)

La sospensione è legata alla trazione; senza la possibilità di adattare le piste o le ruote al terreno, la trazione non entra in gioco e i tuoi motori gireranno in modo inefficace.

Costruire buone sospensioni è molto più complicato per un veicolo cingolato che per un veicolo a ruote, ma non è assolutamente impossibile - come mostrato in questo video di iRobot:

.

Ma confronta la capacità di arrampicata dei veicoli cingolati con il sistema a bilanciere usato dai rover su Marte .

Lo sterzo è necessario per la manovrabilità, ed è qui che le ruote possono avere un vantaggio significativo. Per lo slittamento, una buona trazione lavora contro di te ... e in terreni irregolari, potresti trovarti bloccato dal movimento laterale.

Ci sono alcuni approcci ibridi - 4 tracce, sterzo antiscivolo - che si avvicinano al design del "meglio dei due mondi": Mattracks e hagglund , per esempio.

Un equilibrio molto importante per tutti questi fattori è la manutenibilità. La complessità delle tracce significa che ci sono molti modi per romperle; stai aggiungendo molte parti in movimento che si usurano in modo indipendente o sono inclini a sporco e detriti che causano problemi. La risoluzione dei problemi delle tracce sarà più difficile delle ruote e le tracce saranno più difficili da riparare. Quindi, dal punto di vista della durata, se riesci a cavartela con le ruote, usa le ruote.