JP2008279848A - 差動機構による全方向移動機構 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】二つの動力源の出力を、複数の歯車機構を用いて、一度合成し、車輪の駆動動作及び操舵動作に再分配することにより、駆動及び操舵の双方の動作に対して、二つの動力源を使用して動力源運用率の向上をはかり、もって動力源を小型し、かつ高い運動性能を持つ全方向移動機構を実現する。
【選択図】図1
Description
(1)移動動作から操舵動作への切り替え
(2)または操舵動作から移動動作への切り替え
(3)または移動動作に操舵動作の合成
(4)または操舵動作に移動動作の合成
を行う際に、どちらか一方の動力源の停止及び/または再起動が不要であるため、時間遅れが生じることがなく、高い運動性能を得ることができる。
に保持されているリングギアユニットB、サンギアとリングギアに挟まれたプラネタリギアユニットCおよび、A、Cを保持するプラネタリキャリアD、D を保持する車体Eで構成され,2つのモータはEに取り付けられている。2つのモータからの入力はそれぞれA、Bに入力され、駆動出力はCから、操舵出力はDから出力される。Cはベベルギアにより回転方向を90[deg]変えられ、車輪を回転駆動させる。
と車輪の回転速度ωw に応じた速度V w を発生させることが可能である。つまり、二次元平面上で2つの独立した速度ベクトルを発生させることができるため,旋回成分および駆動成分を制御することにより車輪の接触点を二次元動作させることが可能となる。
となるとき操舵成分のみが出力される。これは,操舵成分のみを出力するためには、CとDが一体となって回転しなければならないためである。このように、入力A、Bの回転速度を制御することにより、出力C、Dの回転速度が制御することができる。
、ωD]T=[ωD 、ωS]T、uP
= [ωA, ωB]T と表すことができる。
B リングギアユニット
C プラネタリギアユニット
D プラネタリキャリア
E 車体
s 車輪接地点と操舵中心点に前後オフセット
ωs 操舵回転速度
V s 速度
r 車輪半径
ωw 車輪の回転速度
V w 速度
ωA Aの回転速度
ωB Bの回転速度
ωC Cの回転速度
ωD Dの回転速度
ZA Aの歯数
ZB Bの歯数
ZC Cの歯数
ωD 車輪回転速度
ωS 操舵速度
ωP 機構の状態ベクトル
uP 入力ベクトル
Claims (4)
- 二つの動力源の出力を、複数の差動歯車機構を使用して、合成、再分配することにより車輪駆動及び操舵を行う全方向移動方法及び全方向移動車輪。
- 車輪接地点と操舵中心点を前後にオフセットしたことを特徴とする請求項1に記載の全方向移動方法及び全方向移動車輪。
- 複数の差動歯車機構に遊星歯車機構を使用したことを特徴とする請求項1に記載の全方向移動方法及び全方向移動車輪。
- 複数の差動歯車機構に差動傘歯車機構を使用したことを特徴とする請求項1に記載の全方向移動方法及び全方向移動車輪。
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