Bei der Entwicklung von Robotern ist eine der wichtigsten Überlegungen die Auswahl des RoboterplattformDas Fahrgestell ist oft das Grundelement, das die Gesamtleistung und die Anwendungsszenarien des Roboters bestimmt. Die derzeit auf dem Markt erhältlichen Fahrwerkstypen werden nach Antriebskonfiguration klassifiziert, darunter 2-Rad-Antrieb, 4-Rad-Antrieb, Ackermann-Fahrgestell, 4WD-4WS-Roboterplattform und Raupenfahrwerk. Die verschiedenen Fahrwerkstypen bieten unterschiedliche Vorteile in Bezug auf Leistung, Tragfähigkeit, Fähigkeit zur Überwindung von Hindernissen, Wenderadius, Steuerlastkapazität und Kosten. Die Auswahl des geeigneten Roboterfahrgestells ist in der Anfangsphase eines Robotikprojekts von entscheidender Bedeutung, da sie sich direkt auf die Gesamtkosten des Projekts und das Ergebnis der Vermarktung auswirkt. In diesem Artikel werden verschiedene gängige Roboterchassis-Typen vorgestellt und die Leser durch eine vergleichende Analyse bei der Auswahl der am besten geeigneten Option für ihr spezifisches Projekt unterstützt.
Schnell OÜberblick über Mobile Robot Plattform Clichkeit Bin Abhängigkeit von Different Drive Types
| Fahrgestell-Modell | Antriebstyp | Anwendungsfälle |
| Zweirad-Differential | Zwei-Rad-Antrieb | Innen-AGV |
| Vier-Rad-Differential | Unabhängiger Vierradantrieb | Unbemanntes Fahrzeug für komplexes Terrain |
| Ackermann-Modell | Vorderradlenkung + Hinterradantrieb | Unbemanntes Fahrzeug im Freien |
| McNaughton-Rad | Allradantrieb mit vier Rädern in alle Richtungen | Omnidirektionaler Roboter mit geringer Geschwindigkeit und kurzer Reichweite |
| Vier omnidirektionale Räder | Allradantrieb mit vier Rädern in alle Richtungen | Lagerlogistikfahrzeug, Nachlaufrad |
| Drei omnidirektionale Räder | Allradantrieb mit drei Rädern | Lagerlogistikfahrzeug, Nachlaufrad |
| Vier Lenkräder | Unabhängiger Vierradantrieb + unabhängige Lenkung | Ausgezeichnete Befahrbarkeit und Geländetauglichkeit |
| Zwei Lenkräder | Unabhängiger Zweiradantrieb + Lenkung | Mittelschweres AGV |
| Einzelnes Lenkrad | Einzelnes Lenkrad | Traktor, Gabelstapler |
| Verfolgt | Zwei-Rad-Antrieb | Geländewagen |
Zwei-WFerse Differential Roboter-Plattform
Funktionsprinzip des Zweiraddifferentials:
Die Roboter-Fahrgestell mit Zweiradantrieb (abgekürzt 2WD) verfügt über ein Zweirad-Differentialfahrwerk mit zwei Antriebsrädern, die sich auf beiden Seiten des Fahrgestells befinden. Die Geschwindigkeit der beiden Räder wird unabhängig voneinander geregelt, so dass die Lenkung des Fahrgestells durch die Einstellung unterschiedlicher Geschwindigkeiten für jedes Rad gesteuert werden kann. In der Regel ist das Fahrgestell mit einer oder zwei zusätzlichen Stützrollen ausgestattet. Wenn sich beide Antriebsräder mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen, fährt der Roboter in einer geraden Linie. Wenn die Geschwindigkeiten der beiden Räder unterschiedlich sind, dreht sich der Roboter um einen zentralen Punkt, wodurch eine Lenkung erreicht wird. Das Fahrgestell des 2WD-Roboters kann also verschiedene Kurven und Lenkmanöver ausführen, indem es den Geschwindigkeitsunterschied zwischen den beiden Antriebsrädern steuert.
Vor- und Nachteile von Differentialrobotern mit zwei Rädern:
| Vorteile | Benachteiligungen |
| Kostenvorteil, relativ kostengünstig im Vergleich zu anderen Fahrwerken | Begrenzte Fähigkeit, Hindernisse zu überqueren, nicht für komplexes Außengelände geeignet |
| Geringe Wartungskosten durch weniger Teile und einfache Installation und Wartung | Begrenzte Tragfähigkeit, geeignet für Leichtbauroboter |
| Ausgereifte Technologie, ausgereifte Antriebslösung, niedrige Herstellungskosten | Begrenzte Bewegungsrichtung, kann sich nicht in alle Richtungen bewegen |
| Flexible Lenkung, drehbar auf der Stelle, geeignet für komplexes Indoor-Gelände | Schlechte Stabilität, schlechte Leistung bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen |
Anwendungen des Zweiraddifferentials:
| Szenario | Beschreibung |
| Bildung und wissenschaftliche Forschung | Verschiedene Laboratorien und Universitäten kaufen Zweirad-Differentialantriebssysteme als Forschungs- und Ausbildungsplattformen, da Zweirad-Fahrgestelle kostengünstig sind und sich leicht mit Sensoren für Navigations- und Bahnplanungsforschung verbinden lassen. |
| Reinigungsroboter | Staubsaugerroboter für den Hausgebrauch und für gewerbliche Zwecke verwenden ebenfalls Fahrgestelle mit Doppelradantrieb, die sich an Ort und Stelle drehen und flexibel bewegen können, um mehr Reinigungsbereiche abzudecken. |
| Service-Roboter | Die Führungsroboter in Einkaufszentren und die Lieferroboter in Restaurants sind alle mit einem Differentialantrieb ausgestattet, so dass sie sich flexibel zwischen Menschenmengen und Tischen bewegen können. |
| Lieferroboter für Innenräume | In Schulen, Krankenhäusern und Büros werden die meisten Paketzustellroboter mit einem Fahrgestell mit Doppelradantrieb hergestellt. |
Vier-WFerse Differential Roboter-Fahrgestell
Funktionsprinzip des Vierrad-Differentials:
Roboter-Fahrgestell mit Allradantrieb (abgekürzt 4WD), haben Fahrgestelle mit Allradantrieb in der Regel vier unabhängige Motoren, wobei jedes Rad unabhängig gesteuert werden kann. Die Lenkkraftquelle wird durch die Links-Rechts-Differenz der Motoren erzeugt. Nachdem die Kraft von den Motoren abgegeben wurde, wird sie durch ein Untersetzungsgetriebe geleitet und schließlich auf die Vorder- und Hinterachse auf der linken und rechten Seite übertragen, bevor sie die Räder erreicht. Wenn alle vier Räder synchron angetrieben werden, behalten alle Räder den gleichen Lenkeinschlag bei, und das Fahrgestell behält den Geradeauslauf bei. Wenn die Geschwindigkeiten der linken und rechten Seite des Fahrzeugs unterschiedlich sind, wird die Lenkung durch den Geschwindigkeitsunterschied zwischen den beiden Seiten erreicht.
Vor- und Nachteile von Vierrad-Differentialrobotern Fahrgestell:
| Vorteile | Benachteiligungen |
| Hohe Tragfähigkeit: Vier Antriebsräder teilen sich das Gewicht und tragen eine größere Last als ein Zweiradantrieb. | Hohe Energieeffizienz: Der Vier-Motoren-Antrieb erfordert eine hohe Batterielebensdauer. |
| Gute Begehbarkeit: Geeignet für Innenräume und relativ flache Außenflächen, z. B. Abhänge und niedrige Türen. | Unzureichende Lenkflexibilität: Hohe Reibung beim Wenden auf der Stelle, weniger flexibel als ein Zweiraddifferenzial. |
| Gute Stabilität: Die Vierpunktabstützung reduziert die durch Bodenunebenheiten verursachte Kippgefahr und ist im Vergleich zum Zweiradantrieb weniger anfällig für Überschläge und Drifts, insbesondere bei Regenwetter. | Komplexe Struktur: Im Vergleich zu Fahrgestellen mit Doppelradantrieb ist die Struktur relativ komplex. |
| Gleichmäßige Leistung: Zuverlässige Leistung im Transport- und Industriebereich. | Starker Reifenverschleiß: Beim Wenden auf der Stelle ist die Reibung zwischen den Reifen und dem Boden hoch, was zu starkem Reifenverschleiß führt. |
Gemeinsame Anwendungen der Roboterplattform mit Vierrad-Differentialantrieb:
| Szenario | Beschreibung |
| Transportroboter | Für den Materialtransport in Werkstätten oder Lagern, in Innenräumen mit Lastanforderungen |
| Industrieller Inspektionsroboter | Inspektionen von Umspannwerken, Fabriken und Lagern |
| Sicherheitsroboter im Park | Campus-Patrouillen, Park-Patrouillen, usw. Die meisten verwenden Allradantrieb |
| Forschungsplattform | Wissenschaftliche Forschung für die Algorithmusforschung und die Erforschung komplexer Umgebungen |
Der Ackman Roboter-Plattform Modell
Ackermann-Roboterfahrwerk Funktionsprinzip:
Das Ackermann-Roboterplattform Struktur ähnelt der eines echten Autofahrgestells. Es erreicht eine stabile Kurvenfahrt, indem es den Unterschied zwischen den Einschlagwinkeln der inneren und äußeren Räder nutzt, der durch die unterschiedlichen Einschlagradien der linken und rechten Räder bei der Vorderradlenkung entsteht. Damit wird die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs gesteuert, während das hintere Zweiradantriebssystem zur Geschwindigkeitsregelung dient. Das Ackermann-Fahrwerk verfügt über zwei Kombinationsmöglichkeiten: Vorderradlenkung + Hinterradantrieb oder Vorderradlenkung + unabhängiger Allradantrieb. Die Konfiguration mit unabhängigem Allradantrieb ist teurer. Der Vorteil des Ackermann-Fahrgestells mit Allradantrieb gegenüber dem Ackermann-Fahrgestell mit Zweiradantrieb besteht darin, dass es bei Regen oder Schnee ein stabileres Fahrverhalten bietet, da jedes Rad seine eigene Antriebskraft hat, was zu einer besseren Traktion und Stabilität führt.
Vor- und Nachteile der Ackermann-Plattform
| Vorteile | Benachteiligungen |
| Realistische Fahrzeugsimulation: Weit verbreitet in der Forschung zum intelligenten Fahren und autonomen Fahren. | Großer Wenderadius: Nicht geeignet für das Fahren auf engen Straßen. |
| Gute Stabilität bei hohen Geschwindigkeiten: Stabiler als Differentialgetriebe bei hohen Geschwindigkeiten. | Komplexe Struktur: Die Lenkstruktur und das System erhöhen die Herstellungs- und Wartungskosten. |
| Hohe Energieeffizienz: Verringert den seitlichen Reifenschlupf und senkt so effektiv den Energieverbrauch und den Radverschleiß. | Mangelnde Flexibilität: Im Vergleich zum Zweirad- und Vierradantrieb hat das Ackermann-Fahrgestell einen großen Wenderadius, kann nicht auf der Stelle wenden und auf engen Straßen nicht wenden. |
Anwendungsszenarien für Ackermann-Fahrgestelle
| Szenarien | Beschreibung |
| Plattformen für autonome Fahrzeuge | Weit verbreiteter Einsatz in autonomen Testfahrzeugen zur Bahnplanung, Wahrnehmung und Überprüfung von Steuerungsalgorithmen |
| Landwirtschaftliche Szenarien | Die meisten Roboter, die für das Besprühen von Pflanzen auf dem Acker und den Transport von Obst in Obstplantagen eingesetzt werden, basieren auf dem Ackermann-Fahrgestell |
| Sicherheits- und Inspektionsroboter | Große Industrieparks, Häfen und Autobahnen erfordern schnelle Inspektionen über große Entfernungen |
McNaughton WFerse Roboter-Plattform
Arbeitsweise
Das McNaughton-Rad ist ein spezieller Radtyp, der aus einer Nabe und Rollen besteht: Die Nabe dient als Hauptstütze für das gesamte Rad, während die Rollen kleine passive Räder sind, die auf der Nabe montiert sind. Auf dem Markt wird der Winkel zwischen der Achse der Nabe und der Drehachse der Rollen im Allgemeinen in drei Typen eingeteilt: 30 Grad, 45 Grad und 60 Grad. Für den Einsatz des Fahrwerks ist eine parallele Ausrichtung oder ein paarweiser Einbau erforderlich. Wenn die vier Räder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und in unterschiedlichen Richtungen angetrieben werden, kann sich der Roboter in jede Richtung bewegen.
| Richtung der Bewegung | Grundsatz der Umsetzung | Bewegungsdiagramm |
| seitliche Bewegung | Die Räder auf der linken und rechten Seite drehen sich in entgegengesetzter Richtung, während sich die Vorder- und Hinterräder in dieselbe Richtung drehen.
Hinweis: “Vorne und hinten gleich” bedeutet hier nicht, dass die Drehrichtung der Räder mit bloßem Auge genau gleich aussieht, sondern dass die Kombination der beiden vorderen Räder die gleiche ist wie die Kombination der beiden hinteren Räder. Zum Verständnis siehe das linke Diagramm: Vordere Reihe: eine vorwärts + eine rückwärts Hintere Reihe: auch eine vorwärts + eine rückwärts Das “Muster” der vorderen und hinteren Reihen ist das gleiche, nur links und rechts gegenüber. |
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| Diagonale Bewegung | Durch die Koordinierung der vier Räder mit einer bestimmten Geschwindigkeitsdifferenz kann eine diagonale Bewegung in jede Richtung und jeden Winkel erreicht werden. | |
| Drehen an Ort und Stelle | Durch Drehen der linken und rechten Räder in entgegengesetzte Richtungen und der Vorder- und Hinterräder in entgegengesetzte Richtungen kann eine Drehung auf der Stelle erreicht werden. | |
| Vorwärts oder rückwärts bewegen | Durch Drehen der vier Räder mit derselben Geschwindigkeit und in dieselbe Richtung kann eine Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung erreicht werden. |
Vor- und Nachteile der McNaught-Räder
| Vorteile | Benachteiligungen |
| Omnidirektionale Bewegung: Kann sich vorwärts, rückwärts, seitwärts und diagonal bewegen und sich an Ort und Stelle drehen, ohne die Richtung des Fahrzeugs zu ändern, was komplexe Bewegungen ermöglicht. Geeignet für Arbeiten auf engem Raum (z. B. Materialtransport zwischen Produktionslinien in Fabriken). | Begrenzte Tragfähigkeit: Längerer Betrieb unter hohen Lasten kann den Radverschleiß beschleunigen und damit die Lebensdauer der Räder beeinträchtigen. |
| Hohe Flexibilität: Reagiert schnell auf Befehle und passt sich dynamischen und komplexen Umgebungen an, indem es den Weg bei der Hindernisvermeidung flexibel anpasst. | Hohe Kosten: Der Herstellungsprozess ist sehr komplex und umfasst mehrere Motoren und Steuersysteme, was die Gesamtkosten erhöht. |
| Gute Stabilität: Beim Transport von wertvollen oder stabilitätsempfindlichen Gütern reduziert er die Bewegungen der Ladung und gewährleistet so die Transportsicherheit. | Hohe Anforderungen an den Straßenzustand: Der Betrieb erfordert eine glatte Oberfläche mit mäßiger Reibung; andernfalls kann die Präzision und Stabilität der Bewegung beeinträchtigt werden. |
| Keine herkömmliche Lenkungsstruktur: Die Lenkung erfolgt durch unabhängigen Radantrieb und Winkelverstellung, was die mechanische Struktur vereinfacht und die Wartungskosten reduziert. | Hoher Energieverlust: Die Interaktion zwischen den Rädern kann zu Energieverlusten führen, was einen relativ geringen Wirkungsgrad und eine potenziell begrenzte Reichweite zur Folge hat. |
McNaughton Wheel Anwendungsszenarien
| Szenarien | Beschreibung |
| Spezialisierte Operationen | Militärische Erkundung: Durchführung von Aufklärungsmissionen in komplexem Gelände, Verbesserung der Tarnung und Mobilität durch omnidirektionale Mobilitätsfähigkeiten |
| Bildung | Notfall-Rettung: Schnelles Eindringen in enge Räume an Katastrophenorten für Such- und Rettungseinsätze; seine Flexibilität hilft bei der Navigation durch komplexes Gelände und Hindernisse |
| Servicerobotik | Als Bildungsplattform hilft es Studenten, die Prinzipien der Roboterbewegung und der Steuerungstechnik zu verstehen. |
| Industrielle Logistik | Medizinische Robotik: Er wird in Krankenhäusern für die Medikamentenverabreichung eingesetzt und kann sich dank seiner omnidirektionalen Mobilität leichter an enge Räume wie Krankenhausflure und Patientenzimmer anpassen |
Zusammenfassung: Dank seiner omnidirektionalen Bewegung und Flexibilität ist das McNaughton-Radfahrwerk in der Industrielogistik, bei Servicerobotern, bei Spezialeinsätzen und in anderen Bereichen weit verbreitet, insbesondere dort, wo der Platz begrenzt ist und eine hochpräzise Bewegung erforderlich ist.
Omnidirektional WFerse C(Funser WAbsätze)
Vor- und Nachteile von omnidirektionalen Radfahrwerken:
Omnidirektionales Radfahrwerk Vorteile und Nachteile
| Vorteile | Benachteiligungen |
| Omnidirektionale Mobilität: Kann sich auf einer ebenen Fläche in jede Richtung bewegen und bietet hohe Flexibilität und Eignung für enge Räume und komplexe Umgebungen | Eingeschränkte Anwendbarkeit: In Szenarien, die hohe Geschwindigkeiten oder Navigation in unwegsamem Gelände erfordern, sind omnidirektionale Fahrwerke nicht die optimale Wahl. |
| Niedrigere Kosten: Im Vergleich zu anderen Arten von omnidirektionalen mobilen Plattformen, wie z. B. Mecanum-Radplattformen, haben omnidirektionale Plattformen eine relativ einfache Struktur und benötigen in der Regel keine komplexen Lenkmechanismen oder mehrere Motoren, was zu geringeren Kosten führt. | Komplexe Steuerung: Aufgrund der komplexen Bewegungsmuster ist eine präzise Steuerung der Lenkung und Richtung der einzelnen Räder erforderlich, um genaue Bewegungsbahnen zu erzielen. |
| Geringerer Reifenverschleiß: Aufgrund der einzigartigen Kontaktmethode zwischen den Reifen und dem Boden während des Abrollens ist die Reibung an den Reifen relativ gering, was ihre Lebensdauer verlängert. | Begrenzte Tragfähigkeit: Nicht für den Transport schwerer Lasten geeignet; eine Überlastung kann zu Reifenverformungen, Nabenschäden oder Instabilität des Fahrwerks führen. |
| Geringerer Energieverbrauch: Die Bewegung des omnidirektionalen Rades ist äußerst effizient, so dass keine zusätzliche Energie zur Überwindung erheblicher Reibungs- oder Lenkwiderstände benötigt wird. | Schlechte seitliche Stabilität: Bei seitlichen Bewegungen besteht die Gefahr des seitlichen Verrutschens durch äußere Kräfte. |
Omnidirektionale Radroboteranwendungen:
| Szenarien | Beschreibung |
| Industrieller Logistiksektor | Lagerlogistik-Roboter: Er navigiert flexibel zwischen dichten Regalen, um Waren präzise zu transportieren und zu positionieren und so die Effizienz des Lagers zu verbessern. |
| Sektor der humanoiden Roboter | Bietet Führungen und interaktive Dienste bei Ausstellungen und Veranstaltungen an oder übernimmt Reinigungs- und Begleitfunktionen im häuslichen Umfeld. |
| Spezielle Anwendungsszenarien | Roboter für Sicherheitspatrouillen: Flexibel patrouilliert er durch komplexes Gelände oder enge Passagen, um die Sicherheitseffizienz zu verbessern. |
| Sektor der Serviceroboter | Restaurant-Service-Roboter: Navigiert zwischen den Tischen mit Hindernisvermeidungsfunktionen und erledigt effizient Aufgaben wie das Ausliefern und Abholen von Speisen, um den Service zu verbessern |
Omnidirektional WFerse C(Three WAbsätze)
Die dreirädrige, omnidirektionale mobile Plattform zeichnet sich durch hervorragende Mobilität und einen einfachen Aufbau aus. Die drei Räder haben einen Abstand von 120° zueinander, und jedes omnidirektionale Rad besteht aus mehreren kleinen Rollen, wobei die Erzeugenden jeder Rolle einen vollständigen Kreis bilden. Der Roboter kann sich entlang der Tangentialrichtung der Radoberfläche oder entlang der Achse des Rades bewegen, und die Kombination dieser beiden Bewegungen ermöglicht eine Bewegung in jede Richtung innerhalb einer Ebene. Im Vergleich zu einer Zweirad-Differenzialsteuerung verkürzt der Dreirad-Omnidirektionalantrieb die Zeit, die der Roboter benötigt, um sich zwischen mehreren festen Punkten zu bewegen. Bei der Differenzialsteuerung mit zwei Rädern muss zuerst die Körperhaltung des Roboters eingestellt werden, und die omnidirektionalen Räder an der Rückseite des zweirädrigen Fahrgestells können die Körperhaltung des Roboters beeinflussen, was die Kontrolle der Fahrgestellstabilität erschwert. Im Gegensatz dazu müssen bei der omnidirektionalen Steuerung mit drei Rädern diese Faktoren nicht berücksichtigt werden.
Vor- und Nachteile von dreirädrigen omnidirektionalen Rädern
| Vorteile | Benachteiligungen |
| Omnidirektionale Mobilität: Ermöglicht Verschiebung und Drehung in jede Richtung auf einer Ebene, ohne dass die Richtung vor der Bewegung angepasst werden muss | Hohe Anforderungen an die Präzision der Steuerung: Für eine reibungslose omnidirektionale Bewegung ist eine präzise Steuerung der Geschwindigkeit und Richtung jedes Rads erforderlich, was hohe Anforderungen an Sensoren und Steuerungsalgorithmen stellt |
| Geringe Kosten: Im Vergleich zu vierrädrigen omnidirektionalen Rädern oder Mecanum-Rad-Chassis reduzieren dreirädrige omnidirektionale Chassis die Anzahl der Motoren und Antriebsmechanismen und senken damit die Hardwarekosten | Niedriger Wirkungsgrad: Die Abrollrichtung von omnidirektionalen Rädern verläuft senkrecht zur Bewegungsrichtung der Nabe, wodurch ein Teil der Kraft seitlich abgeleitet wird, was zu einer relativ geringen Antriebskraft bei Geradeausfahrt führt. |
| Einfache Struktur: Es sind keine komplexen Steuerungsmechanismen erforderlich, und die Algorithmen sind relativ einfach, was eine präzise Bewegungssteuerung erleichtert. | Begrenzte Tragfähigkeit: Die dreirädrige Struktur hat eine relativ ungleichmäßige Lastverteilung, was zu einer geringeren Gesamttragfähigkeit als bei einem vierrädrigen Fahrgestell führt und somit die Ladekapazität begrenzt. |
| Geringere Energieeffizienz: Omnidirektionale Räder haben eine relativ geringe Reibung, und der Reifenverschleiß ist relativ gleichmäßig, was den Energieverlust verringert. | Unzureichende Seitenstabilität: Omnidirektionale Räder neigen dazu, bei seitlichen Kräften zu rutschen, was zu einer schlechten Stabilität des Fahrgestells führt und sie für den Einsatz auf unebenem Gelände ungeeignet macht. |
Anwendungsszenarien für ein dreirädriges omnidirektionales Fahrwerk
Das dreirädrige omnidirektionale Fahrgestell mit seiner flexiblen Mobilität und Anpassungsfähigkeit wird in Szenarien eingesetzt, die eine hohe Raumnutzungseffizienz, Bewegungspräzision und Flexibilität erfordern. Es hat erhebliche Vorteile in Branchen wie Industrie, Notfallhilfe, wissenschaftliche Forschung und Service.
| Anwendungsszenarien | Beschreibung |
| Notfallrettung | Erkundung von Katastrophengebieten: In Katastrophengebieten wie Erdbeben und Bränden kann es sich schnell in engen Räumen bewegen, seine Haltung durch omnidirektionale Mobilität flexibel anpassen, Bilder und Daten vor Ort übertragen und Rettungsmaßnahmen unterstützen. |
| Bereich Sicherheit | In komplexem Gelände oder geschlossenen Räumen wie Tiefgaragen und Lagerhallen kann es 360°-Patrouillen durchführen, Situationen sofort erkennen und Alarm auslösen. |
| Service Roboter Feld | Medizinische Unterstützung: Auf Krankenstationen oder in Operationssälen kann er medizinische Geräte oder Medikamente transportieren und dem medizinischen Personal eine bequeme mobile Unterstützung bieten. |
| Bereich Industrielle Automatisierung | Logistikhandling und Be-/Entladen von Material: In Werkshallen kann das dreirädrige Allrad-Fahrgestell flexibel in engen Räumen manövrieren und ermöglicht so eine präzise logistische Handhabung und ein schnelles Be- und Entladen der Ausrüstung. |
4WD-4WS Roboter-Plattform
Das FTS kann durch den Winkel und die Geschwindigkeit der vier Lenkräder geradlinig fahren, sich seitlich bewegen, wenden und Hindernissen ausweichen. Die Motorleistung wird direkt in Antriebsleistung umgewandelt, während der Lenkmechanismus von einem separaten Motor gesteuert wird, was zu einer einfachen und kompakten Struktur führt. FTS mit einem Fahrgestell mit Vierradlenkung können gleichzeitig die Anforderungen an die Flexibilität in engen Arbeitsbereichen und die Anforderungen an die Anwendbarkeit bei komplexen Straßenverhältnissen in Werkstätten erfüllen.
Es gibt drei Arten von Rädern, die üblicherweise bei Fahrgestellen mit Allradantrieb auf dem Markt zu finden sind. Die folgende Tabelle bietet einen schnellen Vergleich ihrer Vor- und Nachteile.
| Typ | Bild | Methode der Lenkung | Arbeitsprinzip | Vorteile | Benachteiligungen | Anwendungsfälle |
| Differentialrad-Allradantrieb |  |
Links-Rechts-Raddifferentiallenkung | Die linken und rechten Räder haben unterschiedliche Geschwindigkeiten, und sowohl die Vorder- als auch die Hinterräder können angetrieben werden. | 1. Einfache Struktur
2. Einfache Wartung 3. Geringe Kosten 4. Niedriger Energieverbrauch |
1. Unfähig, sich an Ort und Stelle zu drehen oder seitwärts zu bewegen
2. Abhängig von Kontrollalgorithmen 3. Langsames Ansprechen der Lenkung |
Industrielle Handhabung, Inspektion leichter Lasten, offene Bereiche |
| Horizontales Lenkrad mit Allradantrieb |  |
Horizontale Servolenkung | Die Vorder- und Hinterräder sind mit horizontalen Servos ausgestattet, so dass sie sich auf der Stelle drehen und seitwärts bewegen können. | 1. Hohe Mobilität
2. Dreht sich an Ort und Stelle, bewegt sich seitwärts 3. Geeignet für enge Räume |
1. Hohe Kosten
2. Komplexe Struktur 3. Hohe Wartungskosten |
Hochpräzise logistische Abwicklung, Gartenmäher, Sonderprüfung |
| Vertikales Lenkrad mit Allradantrieb |  |
Vertikale Servolenkung | Die Vorder- und Hinterräder sind mit vertikalen Servos ausgestattet, die für kleine und flexible Konstruktionen geeignet sind, wobei einige auch seitliche Bewegungen ausführen können. | 1. Kompakte Struktur
2. Geeignet für kleine Roboter 3. Gute Erweiterbarkeit |
1. Komplexe Steuerungsalgorithmen
2. Begrenzte Tragfähigkeit 3. Geringere Manövrierfähigkeit als horizontale Ruder |
Kleiner Inspektionsroboter, tragbarer Rasenmähroboter, leichte Arbeitsbühne |
Dual-Lenkräder Roboter-Plattform
Das Fahrgestell besteht aus zwei Antriebsrädern und einem oder mehreren Nachlaufrädern und wird typischerweise in FTS mit mittlerer Tragfähigkeit eingesetzt. Die Konstruktion des Fahrgestells mit zwei Lenkrädern ermöglicht eine 360°-Drehung und eine omnidirektionale seitliche Bewegung und bietet eine hohe Flexibilität und präzise Arbeitsgenauigkeit.
Single REuter WFerse Roboter-Fahrgestell
Der Einzel-Lenkradantrieb besteht aus einem Lenkrad und zwei Richtungsrädern und ist bei Gabelstaplern weit verbreitet. Diese Struktur kann sich direkt an verschiedene Bodenbedingungen anpassen und gewährleistet, dass das Antriebslenkrad jederzeit in Kontakt mit dem Boden bleibt. Je nach Verteilung des Fahrzeugschwerpunkts trägt das Lenkrad typischerweise etwa 50% des Eigengewichts des Fahrzeugs, was zu einer starken Traktion führt. Die Konstruktion mit nur einem Lenkrad ist einfach und kostengünstig. Da es sich um ein Einzelradantriebssystem handelt, müssen keine Fragen der Motorkompatibilität berücksichtigt werden, so dass es sich für eine Vielzahl von Umgebungen und Anwendungen eignet.
Tgestapelt Chassis
Raupenfahrwerke werden in zwei große Produktkategorien unterteilt: Stahlraupenfahrwerke und Gummiraupenfahrwerke. Stahlfahrwerke haben eine Tragfähigkeit von 2 Tonnen bis 120 Tonnen, während Gummifahrwerke eine Tragfähigkeit von 0,5 Tonnen bis 12 Tonnen haben.
