
2026-01-09
В соревновательных роботах и роботах специального назначения всенаправленное движение часто является необходимой функцией. Всенаправленное движение означает способность робота выполнять поступательное перемещение в любом направлении в плоскости одновременно с вращением вокруг собственной оси. Для реализации такой подвижности обычно применяются два типа специальных колёс: всенаправленные колёса и колёса илона mecanum.
Общей чертой всенаправленных колёс и колёс илона mecanum является их конструкция, состоящая из двух основных частей: ступицы и роликов. Ступица служит несущей частью всего колеса, а ролики представляют собой барабанные элементы, установленные на ступице.
У всенаправленного колеса ось ступицы перпендикулярна оси вращения роликов, тогда как у колеса илона mecanum ось ступицы образует угол 45° с осью роликов. Теоретически этот угол у колеса илона mecanum может быть произвольным, и при разных значениях угла можно создавать различные типы колёс, однако на практике наибольшее распространение получили именно эти два варианта.
В последние годы область применения колёс илона mecanum значительно расширилась, особенно в таких робототехнических соревнованиях, как Robocon и FRC. Это объясняется тем, что колёса илона mecanum могут устанавливаться на параллельных осях, подобно традиционным колёсам. В отличие от этого, при использовании всенаправленных колёс для достижения аналогичных функций оси ступиц должны располагаться под углами 60°, 90° или 120°, что существенно усложняет проектирование и производство.
Способы установки колёс илона mecanum
Как правило, колёса илона mecanum используются комплектом из четырёх штук: два левовинтовых и два правовинтовых колеса. Левовинтовые и правовинтовые колёса илона mecanum являются зеркально симметричными (хиральными) и различаются направлением наклона роликов.
Существует несколько схем установки колёс илона mecanum, которые в основном делятся на следующие типы: X-квадрат (X-square), X-прямоугольник (X-rectangle), O-квадрат (O-square) и O-прямоугольник (O-rectangle). Обозначения X и O показывают форму, образованную роликами колёс илона mecanum, контактирующими с поверхностью, а квадрат и прямоугольник описывают геометрию точек контакта четырёх колёс илона mecanum с опорной плоскостью.
- X-квадрат: моменты сил, создаваемые вращением колёс илона mecanum, сходятся в одной точке, поэтому вращение вокруг оси yaw не может активно осуществляться или стабилизироваться. На практике такая схема установки колёс илона mecanum почти не используется.
- X-прямоугольник: вращение колёс илона mecanum может создавать крутящий момент вокруг оси yaw, однако плечо этого момента обычно невелико. Поэтому данная схема применения колёс илона mecanum встречается достаточно редко.
- O-квадрат: четыре колеса илона mecanum расположены в вершинах квадрата, что обеспечивает отличные характеристики как поступательного движения, так и вращения. Однако из-за ограничений по форме и габаритам шасси такая схема установки колёс илона mecanum является идеальной, но реализуется нечасто.
- O-прямоугольник: вращение колёс илона mecanum создаёт крутящий момент вокруг оси yaw с достаточно большим плечом. Это наиболее распространённый и практичный способ установки колёс илона mecanum.
На основании изложенного можно сделать вывод, что вы уже получили общее представление о колесе илона mecanum и принципах его применения. Если вы хотите глубже разобраться в конструкции и возможностях колёс илона mecanum, рекомендуем продолжать следить за обновлениями на нашем сайте или напрямую связаться с нами — наши специалисты с удовольствием предоставят вам профессиональные консультации и технические разъяснения.