Roues vs pistes continues (marches de réservoir)

Je construis un petit robot en utilisant des marches de réservoir Vex Robotics bon marché. Cependant, mon choix de choisir des marches de réservoir est presque purement basé sur le fait qu'elles semblent plus amusantes que les roues. Je ne sais pas vraiment s'ils ont vraiment un avantage ou un inconvénient par rapport aux roues.

Quels sont les avantages et les inconvénients des roues et des pistes continues?

Eh bien, vous utilisez généralement des roues lorsque:

• Vous voulez de la vitesse . Les marches ont besoin de beaucoup plus de couple pour être alimentées, vous utilisez donc généralement des moteurs à bas régime / couple élevé.
• Vous voulez de la maniabilité: les bandes de roulement sont une grande douleur avec laquelle tourner. La direction différentielle est très inefficace (le bot dérape pour diriger, ce qui peut ne pas fonctionner si vous avez des marches vraiment adhérentes)

Mais les marches sont meilleures lorsque:

• Vous voulez vous déplacer sur un terrain inégal : les roues se coincent dans les nids de poule / bosses, les marches ne le font pas.
• Vous voulez de la traction : les bandes de roulement en général sont beaucoup plus adhérentes que les roues - grimper une pente est plus facile et vous avez moins de dérapages.
• Vous ne voulez pas que le bot soit affecté par la poussée / la gravité : un bot à roues est facilement poussé (et, comme mentionné, peut déraper sur des pentes). Les robots à marches sont difficiles à pousser et ne dérapent pas.

La meilleure option dépendra du type de terrain que vous prévoyez de couvrir. Vous voulez l'équilibre correct de plusieurs facteurs:

• pression au sol
• traction
• suspension
• pilotage

La pression au sol des chenilles est inférieure à la pression au sol par rapport aux roues, elles conviennent donc mieux aux surfaces molles. Les pneus plus gros peuvent aider, mais il y a des limites - ils peuvent ne pas fonctionner dans quelque chose comme la neige (c'est pourquoi les motoneiges utilisent des chenilles).

(Une motoneige de 0,75 psi tire un VTT de 40 psi)

La traction sur les chenilles est généralement meilleure que sur les roues, mais dépend toujours de la profondeur et de la fermeté de la bande de roulement convenablement adaptée au terrain pour de meilleurs résultats.

(Tout comme un engrenage, un pneu ou une piste s'engage avec le sol en dessous. Les pistes mettent simplement plus de «dents» dans le sol.)

La suspension est liée à la traction; sans la possibilité d'adapter les chenilles ou les roues au terrain, la traction n'entre pas en jeu et vos moteurs tourneront tout simplement inefficaces.

Construire une bonne suspension est beaucoup plus compliqué pour un véhicule à chenilles que pour un véhicule à roues, mais en aucun cas impossible - comme le montre cette vidéo iRobot:

.

Mais, comparez la capacité d'escalade des véhicules à chenilles au système à bascule-bogie utilisé par les mars rovers .

La direction est nécessaire pour la maniabilité, et c'est là que les roues peuvent avoir un avantage significatif. Pour une direction dérapée, une bonne traction fonctionne contre vous ... et sur un terrain inégal, vous pourriez vous retrouver bloqué par les mouvements latéraux.

Il existe des approches hybrides - 4 pistes, direction antidérapante - qui s'approchent d'un design «le meilleur des deux mondes»: les pistes et les hagglunds , par exemple.

Un équilibre très important pour tous ces facteurs est la maintenabilité. La complexité des pistes signifie qu'il existe de nombreuses façons de les casser; vous ajoutez beaucoup de pièces mobiles qui s'useront de manière indépendante ou seront sujettes à la saleté et aux débris causant des problèmes. Le dépannage des pistes sera plus difficile que les roues et les pistes seront plus difficiles à entretenir. Donc, du point de vue de la durabilité, si vous pouvez vous en sortir avec des roues, utilisez des roues.