Apakah tenaga dan torsi diperlukan terkait dalam beberapa cara?


9

Saya merancang platform baru untuk robotika luar ruang dan saya perlu menghitung daya dan / atau torsi yang diperlukan untuk memindahkan platform. Saya telah menghitung bahwa saya membutuhkan sekitar 720 W daya total untuk memindahkannya (360W per motor), tetapi saya tidak tahu bagaimana cara menghitung torsi yang saya butuhkan.

Apakah ini benar-benar hanya tentang memiliki daya yang diperlukan dan mengabaikan torsi atau apakah ada cara untuk menghitungnya dengan mudah?

Parameter platform yang sudah diketahui adalah:

  • Berat seluruh platform: 75 kg.
  • Jumlah roda: 4.
  • Jumlah roda bertenaga: 4.
  • Diameter roda: 30 cm.
  • Jumlah motor: 2.
  • Kecepatan yang diinginkan: 180 RPM (3 m / s).
  • Akselerasi yang diinginkan:> 0,2 m / s ^ 2

Memasukkan angka-angka Anda, untuk kemiringan 20 ° ~ 55Nm menggunakan robotshop.com/blog/en/drive-motor-sizing-tool-9698
smirkingman

Jawaban:


6

Presentasi yang baik tentang cara mengukur motor Anda untuk robot seluler adalah Mengukur Motor Listrik untuk Robotika Seluler dari Central Illinois Robotics Club .

Prosedur umum yang diuraikan di sana mencakup langkah-langkah berikut:

  • Langkah Satu: Tentukan kekuatan total yang diterapkan pada kasus terburuk
  • Langkah Dua: Hitung kebutuhan daya
  • Langkah Tiga: Hitung kebutuhan torsi dan kecepatan
  • Langkah Empat: Temukan motor yang memenuhi persyaratan ini
  • Langkah Kelima: Plot karakteristik motor

Karena Anda juga memiliki persyaratan akselerasi, Anda juga perlu mempertimbangkannya juga.


Terima kasih atas tautan ini, tidak pernah menemukannya menggunakan Google :). Robot ini terutama untuk kompetisi, tetapi saya juga ingin menguji beberapa hal yang tidak mungkin menggunakan platform yang lebih kecil, seperti LIDAR (jika saya bisa memilikinya). Alasan saya ingin platform sebesar ini adalah karena aturan menentukan bahwa robot harus sepenuhnya mandiri saat berjalan.
Plecharts

Apakah ini untuk kompetisi NASA Robo-Ops?
freeman01in

Tidak saya harap. Ini terutama dibangun untuk Robotour .
Plecharts

7

Sementara jawaban oleh freeman01 dalam referensi presentasi yang bermanfaat ( sumber alternatif ) pada aspek aplikasi praktis dari pertanyaan Anda, mungkin ada baiknya menjawab pertanyaan spesifik dalam judul juga, dalam hal prinsip pertama.

Dari halaman Kekuatan Wikipedia :

Dalam fisika, daya adalah tingkat di mana energi ditransfer, digunakan, atau diubah. Unit daya adalah joule per detik (J / s), yang dikenal sebagai watt ...

Transfer energi dapat digunakan untuk melakukan pekerjaan, jadi daya juga merupakan tingkat di mana pekerjaan ini dilakukan. Jumlah pekerjaan yang sama dilakukan ketika membawa muatan menaiki tangga apakah orang yang membawanya berjalan atau berlari, tetapi lebih banyak daya yang dikeluarkan selama berlari karena pekerjaan dilakukan dalam jumlah waktu yang lebih pendek. Daya keluaran motor listrik adalah produk dari torsi yang dihasilkan motor dan kecepatan sudut poros keluarannya. Daya yang dikeluarkan untuk menggerakkan kendaraan adalah produk dari gaya traksi roda dan kecepatan kendaraan.

Bagian integral dari kekuasaan atas waktu menentukan pekerjaan yang dilakukan. Karena integral ini tergantung pada lintasan titik penerapan gaya dan torsi, perhitungan kerja ini dikatakan "tergantung jalur."

Sementara itu, dari halaman Torsi Wikipedia :

Torsi, momen atau momen gaya (lihat terminologi di bawah), adalah kecenderungan gaya untuk memutar objek tentang sumbu, 1 titik tumpu, atau poros. Sama seperti gaya adalah dorongan atau tarikan, torsi dapat dianggap sebagai lilitan ke objek. Secara matematis, torsi didefinisikan sebagai produk silang dari jarak dan kekuatan tuas-lengan, yang cenderung menghasilkan rotasi.

Secara longgar, torsi adalah ukuran kekuatan belok pada objek seperti baut atau roda gila. Misalnya, mendorong atau menarik pegangan kunci pas yang terhubung ke mur atau baut menghasilkan torsi (gaya putar) yang mengendurkan atau mengencangkan mur atau baut.

Simbol untuk torsi biasanya τ, huruf Yunani tau. Ketika disebut momen, itu biasanya dilambangkanM.

Besarnya torsi tergantung pada tiga kuantitas: gaya yang diterapkan, panjang lengan tuas yang menghubungkan sumbu dengan aplikasi titik gaya, dan sudut antara vektor gaya dan lengan tuas. ...

Unit SI untuk torsi adalah newton meter (N · m).

Dan dari Hubungan antara torsi, tenaga, dan energi Anda mendapatkan rumus:

Daya adalah pekerjaan per satuan waktu, yang diberikan oleh

P=τω
dimana P adalah kekuatan, τ adalah torsi, ω adalah kecepatan sudut, dan mewakili produk skalar.
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.