La puissance et le couple requis sont-ils liés d'une manière ou d'une autre?

Je suis en train de concevoir une nouvelle plateforme pour la robotique extérieure et j'ai besoin de calculer la puissance et / ou le couple nécessaires pour déplacer la plateforme. J'ai calculé que j'avais besoin d'environ 720 W de puissance totale pour le déplacer (360 W par moteur), mais je ne sais pas comment calculer le couple dont j'ai besoin.

S'agit-il vraiment d'avoir la puissance requise et d'ignorer le couple ou existe-t-il un moyen de le calculer facilement?

Les paramètres déjà connus de la plateforme sont:

• Poids de toute la plateforme: 75 kg.
• Nombre de roues: 4.
• Nombre de roues motorisées: 4.
• Diamètre des roues: 30 cm.
• Nombre de moteurs: 2.
• Vitesse souhaitée: 180 tr / min (3 m / s).
• Accélération souhaitée:> 0,2 m / s ^ 2

Une bonne présentation sur la façon de dimensionner vos moteurs pour un robot mobile est le dimensionnement des moteurs électriques pour la robotique mobile du Central Illinois Robotics Club .

La procédure générale décrite ici comprend les étapes suivantes:

• Première étape: déterminer la force appliquée totale dans le pire des cas
• Deuxième étape: calculer la puissance requise
• Troisième étape: calculer les exigences de couple et de vitesse
• Quatrième étape: trouver un moteur qui répond à ces exigences
• Cinquième étape: Tracer les caractéristiques du moteur

Étant donné que vous avez également une exigence d'accélération, vous devrez également en tenir compte.

Bien que la réponse de freeman01in fasse référence à une présentation utile ( source alternative ) sur l'aspect d'application pratique de votre question, il vaut probablement la peine de répondre à la question spécifique dans le titre également, en termes de premiers principes.

Depuis la page Wikipédia Power :

En physique, la puissance est le taux auquel l'énergie est transférée, utilisée ou transformée. L'unité de puissance est le joule par seconde (J / s), connu sous le nom de watt ...

Le transfert d'énergie peut être utilisé pour effectuer un travail, donc la puissance est également la vitesse à laquelle ce travail est effectué. La même quantité de travail est effectuée lors du transport d'une charge dans une volée d'escalier, que la personne qui la porte marche ou court, mais plus de puissance est dépensée pendant la course car le travail est effectué en un temps plus court. La puissance de sortie d'un moteur électrique est le produit du couple généré par le moteur et de la vitesse angulaire de son arbre de sortie. La puissance dépensée pour déplacer un véhicule est le produit de la force de traction des roues et de la vitesse du véhicule.

L'intégrale du pouvoir dans le temps définit le travail accompli. Parce que cette intégrale dépend de la trajectoire du point d'application de la force et du couple, ce calcul du travail est dit "dépendant du trajet".

Pendant ce temps, à partir de la page Wikipedia Torque :

Le couple, moment ou moment de force (voir la terminologie ci-dessous), est la tendance d'une force à faire tourner un objet autour d'un axe, d' un point d'appui ou d'un pivot. Tout comme une force est une poussée ou une traction, un couple peut être considéré comme une torsion d'un objet. Mathématiquement, le couple est défini comme le produit croisé de la distance et de la force du levier, qui a tendance à produire une rotation.

En gros, le couple est une mesure de la force de rotation sur un objet tel qu'un boulon ou un volant. Par exemple, pousser ou tirer la poignée d'une clé reliée à un écrou ou un boulon produit un couple (force de rotation) qui desserre ou resserre l'écrou ou le boulon.

Le symbole du couple est généralement , la lettre grecque tau. Quand il est appelé moment, il est communément noté .$\boldsymbol{\tau}$$M$

L'amplitude du couple dépend de trois quantités: la force appliquée, la longueur du bras de levier reliant l'axe au point d'application de la force et l'angle entre le vecteur de force et le bras de levier. ...

L'unité SI pour le couple est le newton mètre (N · m).

Et à partir de la relation entre le couple, la puissance et l'énergie, vous obtenez la formule:

La puissance est le travail par unité de temps, donnée par où est la puissance, est le couple, est la vitesse angulaire et représente le produit scalaire.

$$P = \boldsymbol{\tau} \cdot \boldsymbol{\omega}$$ $P$$\boldsymbol{\tau}$$\boldsymbol{\omega}$$\cdot$