6 Forum of South China南方论坛2019年9月下麦克纳姆轮技术及其在船用轮式设备中的应用*
韩 洋
(青岛港湾职业技术学院,山东 青岛 266400)
摘 要:麦克纳姆轮技术能从根本上提升船只的基础性能,以及船只在复杂流域的实际运行能力。科学化开展麦克纳姆轮技术的全方位分析非常有必要。文章对麦克纳姆轮技术展开科学描述,并分析其在船用轮式设备中的应用,希望为相关技术团队提供帮助。
关键词:船只;麦克纳姆轮;船用轮式设备中图分类号:U664.4????????文献标志码:A????以往船舶自身的甲板转运空间非常有限,并且所展开的作业通道也非常的狭窄,加之它的轮式设备通常都是由较为普通的车轮构成的行驶系统以及转向系统构建而成,存在灵活运动性较差、转运效率不高等多个方面的问题,导致了船舶的物资保障系统工作效率大幅度降低。
1 麦克纳姆轮技术的结构系统概述
麦克纳姆轮技术是由瑞典工程师在1973年所开发设计的,它主要是由具备某种特殊轮廓曲线的滚子所形成的,同时这种滚子也同样科学均匀的分布在轮毂上,如此可以很好的实现自由式的旋转。从另一个方面展开分析可知,麦克纳姆轮技术还能科学化的转换成两种类型,其中之一是中间支撑型以及两端支撑型,但是这两种技术类型的结构各自具有不同的优点以及缺点所在[1]。对中间支撑型的麦克纳姆轮技术的承载力来讲,它主要是都是决定于轮毂自身的支撑叶片承载能力的,如果支撑叶片更加厚,那么麦克纳姆轮的承载能力也就会相对越强,需要注意的是,理论包络线的相关连续性也就会变得较差。其次是两端支撑型的麦克纳姆轮从整体上虽然没有支撑叶片基本厚度以及包络线连续性的相应矛盾问题,然而却常常容易在麦克纳姆轮越障时较为容易与障碍物发生更直接的接触,最终使得船舶运行的轨迹受到较大的影响[2]。有关人员在科学化的应用麦克纳姆轮技术的时候,也就应当全面化的考虑使用的具体环境,以及额定的最终载荷等,以此来尽可能完善的确定出麦克纳姆轮的实际类型。从这一个环节,可以在大致上了解到麦克纳姆轮技术的概念,从而也方便后续的分析理解。
2 麦克纳姆轮技术在船用轮式设备中的科学应用
2.1 结构优化方面
为了能进一步使得车辆能获得更加完善的越障能力,在展开船用轮式设备设计工作的时候,也就需要有意识地选用中间支撑型麦克纳姆轮技术。落实到实际的应用过程中,为了能进一步的增加车轮以及地面之间的摩擦力,以及在乘坐过程中所能达到的舒适性,麦克纳姆轮滚子通常情况下都附有一层弹性体的实心结构轮胎,这种结构的轮胎会导致车辆
——————————————基金项目:??山东省高等学校科技计划项目(J17KB150)作者简介:??韩洋(1982—),男,吉林延吉人,本科,副教授,研究
方向:智能控制与自动化。
??文章编号:1672-3872(2019)18-0006-01
滚子与地面的接触情况不佳,使得车体在运动的时候会发生上下方向上的振动,影响乘坐过程中的舒适性,导致船用轮式设备的应用范围被极大地限制[3]。2.2 船用轮式设备驱动方案设计方面
对麦克纳姆轮技术在设备驱动方案设计方面的应用,需要明确的是,整项电动车驱动技常常会包括直流驱动以及交流驱动等两种形式,船用轮式设备的传统电动机车辆在很大程度上往往所采用的都是直流状态的电机驱动,这样存在效率低、体积大以及转速提升较为困难的问题,这问题较为严重,导致整个轮式设备驱动方案在设计应用的过程中,所需要维护的成本量非常的高[4]。伴随着交流电机控制技术的持续化进步,并且原有的大功率半导体器件以及微处理器的速度,更加进一步的得到了加强,从而将其与船用轮式设备展开全面化的融合,这样也就能使得船用轮式设备中的车辆,能呈现更高的续航能力,以及在结构体系上显得更加的小巧灵活,如此后期的维护工作也会显得相对较为简单,最终的使用寿命将会不断变长,交流驱动将会是最为关键的第一应用方案。3 结束语
文章主要从两个部分展开了主题的分析论述,在第一部分,从整体角度上分析了麦克纳姆轮技术的综合性质,有关人员可以从中初步了解该技术的某些方面,进而为后续技术的应用奠定坚实的前提条件。在第二部分分析了其两个方面的应用。相信随着时代的不断发展,麦克纳姆轮技术必定能在船用轮式设备中得到全面化的应用,最终不断提升船用轮式设备的应用质量以及效率。参考文献:
[1]房殿军,卢彦廷,申加宁.基于麦克纳姆轮的全向AGV移动平台
控制方法研究[J].物流技术,2019(5):62-65+116.[2]易先军,彭萌,耿翰夫.四麦克纳姆轮式小车控制系统的研究[J].
自动化与仪表,2019,34(5):19-22+26.[3]曹义,李君,丁瑞卿.基于3D打印技术的麦克纳姆轮小车设计与
制作[J].智库时代,2019(10):251+254.[4]蒋睿杰,穆平安.基于麦克纳姆轮的全向AGV控制研究[J].电子
测量技术,2018,41(8):74-78.
(收稿日期:2019-9-7)
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