AGV小车驱动力的计算

冷月梧桐

还有一个减速机的

DaedraMech

其实滚动摩擦系数和滑动摩擦系数都有其具体应用场景。
对比汽车的转向的过程，可以更好地理解这个问题：
汽车在转向时，由于前轮悬挂曲柄的存在，使得处在内圈的前轮转角比处在外圈的前轮转角更大，汽车4轮的运动瞬心重合，符合阿克曼转向几何。在忽略车轮宽度和轮胎弹性的情况下，我们可以认为4个车轮与地面之间都是纯滚动，汽车需要克服的阻力是滚动摩擦；

而如果4轮的运动瞬心并不重合，1个甚至多个轮子就会滑移出原本能够做纯滚动的轨迹，这时就会受到滑动摩擦力的作用。
现在把目光放回到一种4轮、差动转向的AGV身上，当它做原地旋转的运动时，很明显4只轮子的运动瞬心互不重合，他们都处于打滑状态，与地面的摩擦均为滑动摩擦。

而如果AGV只有同轴的两只轮子（加万向轮支撑），或者4轮AGV只做直线运动，那么忽略车轮宽度和轮胎弹性的情况下，车轮与地面之间的摩擦就是滚动摩擦。因此，针对不同的情况可以使用不同的摩擦因数做简单的计算。

另做一些拓展：
事实上，由于车轮是有宽度的，上述的纯滚动状态下在车轮与地面接触的边缘位置也会有滑动摩擦，但是边缘位置面积和压强都较小，积分出的车身压力也较小，所以这部分滑动摩擦也比较小；此外车轮有一定弹性，正如其他朋友所说，弹性迟滞力矩也会对车轮运行造成阻碍。这里不再展开说明其他造成阻碍的次要因素，因此在使用摩擦力计算时也确实要根据行业经验适当放大计算值以涵盖这些额外阻力。

bravo090

如果地面很好，滚动都不用，我们实测要显著的小 ，但是要考虑地面有差异，考虑普遍性，粗糙地面确实也有这么大

Dreaming___snai

bravo090 发表于 2023-12-5 15:41
如果地面很好，滚动都不用，我们实测要显著的小 ，但是要考虑地面有差异，考虑普遍性，粗糙地面确实也有这 ...

是的，有些厂家做计算的时候只算加速阻力和坡度阻力

17854315448

你这个车按照这个计算，用滑动摩擦能动起来啊？一般这个计算使用静摩擦是为了启动那一下，启动时克服静摩擦工作，你克服不了就启动不起来，所以大家都是按照这个极限去选取电机扭矩。一般选个峰值扭矩大于启动需求的就行。你按照滚动摩擦去计算，车还能跑起来的情况，应该是你选的电机峰值扭矩够大，所有能动。但你这种算法，就看选的电机峰值了，碰到个峰值不够的，就要趴窝了。

补充内容 (2024-1-10 15:59):
错了，这里不是克服静摩擦力，要是克服静摩擦力，那就不是滚动而是平动了，相当于轮胎抱死，推动轮胎的情况。克服的应该是滑动摩擦+提供加速度的力+轮胎本身转动需克服的轴间摩擦力。

DaedraMech

我觉得这里面概念是有混淆的，其实滚动摩擦本身就是一种静摩擦。对于一个AGV小车，主动轮上的静摩擦是动力，从动轮上的静摩擦才是阻力，打滑的时候则进入滑动摩擦状态。所以从这个逻辑出发，校核小车直行阻力用滚动摩擦因数，校核地面能提供的最大摩擦力才用最大静摩擦因数（表示小车即将进入滑动摩擦状态，电机或者说主动轮并不一定需要提供这么大的力），工作流程中如果有要主动进入打滑状态的需求（如上面说的差速转弯），那同样需要用最大静摩擦计算。

zzh82700161

承载3T，自重1.5T的AGV, 速度0.8，直径250，按滚动摩擦算2.5KW的双舵轮即可。按静摩擦算的话，得2个20KW的电机，我翻舵机厂家的样册都没有翻到20KW的舵机。负载轻，静摩擦问题不大，阻力算起来大一点，但是有舵机可以选。负载大一点，舵机都没得选了，还能用静摩擦吗？

zzh82700161

Dreaming___snai 发表于 2023-9-1 08:02
是啊，我也举个例子哈，比如说总重300公斤的车子，用MSM上的计算工具算出来要1.5KW的电机，用我的方式算 ...

是的，我设计的总重2.5T的车就是2个1.5kW的，跑的好好的。另一台正在设计的总重4.5T的，要是按MSM的来，得2台20KW的舵机。舵机厂家都没得这么大的

e29340

此处的静摩擦是不让你打滑的，超过了就打滑，滑行了。
除了滚动摩擦，你应该在考虑个转动惯量，算瞬时起停的启动负载。

Dreaming___snai

e29340 发表于 2024-2-20 10:55
此处的静摩擦是不让你打滑的，超过了就打滑，滑行了。
除了滚动摩擦，你应该在考虑个转动惯量，算瞬时起停 ...

我没从惯量的角度考虑，是考虑的整体的加速度换算出电机需要的扭矩。算惯量的话最后也得落实到电机扭矩上吧