طراحی و ساخت روبات چهارچرخ به منظور تعیین رابطه بهینه بین زاویه چرخ ها

روبات ها با برخورداری از حسگرهای مختلف آزمایش های علمی را ساده تر کرده اند. هنگام دور زدن وسایل نقلیه چرخدار، تمام چرخ ها، حول یک مرکز واحد دوران می کنند. بهترین وضعیت قرارگیری چرخ هادر امتدادی است که عمود بر شعاع دوران واقع شوند، ضمن اینکه مرکز دوران مطلوب راننده را تامین نمایند. سازوکارهای موجود در زمین های صلب و برای وسایل نقلیه جاده ای عملکرد بهینه دارند، لیکن وسایل نقلیه برون جاده ای و شرایط لغزنده، سازوکارهای هوشمندی را می طلبندکه زاویه هر یک از چرخ های هادی را به طور بهینه تنظیم نمایند. در این صورت علاوه بر افزایش فرمان پذیری و قابلیت کنترل وسیله نقلیه، از استهلاک چرخ ها و نیروی جانبی وارد بر آن ها، که غالباً یک نیروی غیرفعال بوده و موجب اتلاف توان وسیله نقلیه است، کاسته می شود. در این تحقیق زاویه بهینه چرخ های هادی یک وسیله نقلیه چهارچرخ و رابطه بهینه بین آن ها، با رویکرد کاهش لغزش جانبی تایر هنگام دور زدن با شعاع های مختلف بر روی خاک زراعی و آسفالت به کمک روش سطح پاسخ به دست آمد. جهت استخراج این رابطه، وسیله نقلیه مذکور به سامانه های اندازه گیری زاویه فرمان چرخ های هادی، سرعت دوران چرخ ها، نیروهای وارد بر تایرها و سامانه تعیین موقعیت دقیق، مجهز شد. این وسیله نقلیه چهارچرخ، دارای دو چرخ هادی در جلو و دوچرخ محرک در عقب بوده و از راه دور و بدون سرنشین قابل کنترل می باشد تا تغییر شرایط راننده، در شرایط دینامیکی وسیله نقلیه اختلال ایجاد نکند. به کمک سامانه های اندازه گیری نصب شده بر وسیله نقلیه امکان تعیین رابطه بین تایر و سطح اتکای آن فراهم می شد.