Робота поставили на всенаправлені сферичні колеса

Британський інженер розробив і зібрав робота, який може їздити в усі боки завдяки всенаправленим сферичним колесам. Відео з описом розробки опубліковано на YouTube-каналі інженера.

При використанні звичайних коліс інженерам доводиться використовувати поворотні механізми. У більшості випадків це означає, що у робота або машини з'являється певний радіус повороту, що заважає при їзді у вузьких місцях. Для окремих поворотних механізмів є альтернатива у вигляді всенаправлених коліс і коліс Ілона. Вони трохи розрізняються по конструкції, але обидва варіанти складаються з диска і закріплених на них рухомих роликів. Завдяки їм машина може рухатися не тільки вздовж площини диска, але і в інших напрямках, не повертаючи його.

У 2011 році японські інженери створили свою варіацію всенаправленого колеса, виконану у вигляді сфери. Воно складається з двох напівсфер, які можуть крутитися навколо з'єднуючої їх осі, а на торцях напівсфер встановлено ще по одному колесу, що допомагає при русі в певному положенні. Британський інженер Джеймс Брутон (James Bruton) розробив злегка вдосконалене сферичне колесо і зібрав на його основі робота.

У центрі колеса розташовується металевий вал. На ньому ж нерухомо закріплені два невеликих торцевих колеса і орієнтовані у напрямку валу. Напівсфери встановлюються навколо невеликих коліс і кріпляться через підшипники для вільного ходу. У версії Брутона напівсфери також забезпечені виступаючими ребрами для зчеплення з поверхнею.

Майже всі частини колеса інженер надрукував на 3D-принтері. На ньому ж Брутон надрукував і більшу частину деталей робота. Він має просту конструкцію з рами, трьох коліс і трьох електромоторів, пов'язаних з валами коліс через ремінь.

Розробник написав алгоритм для робота, що перетворює напрямок руху, який задає оператор, на частоти обертання трьох коліс. На відео можна побачити, що робот здатний розвертатися на місці, їхати в будь-якому напрямку і поєднувати ці рухи. Крім того, тести показали, що він може їздити різними покриттями і навіть переїжджати через невеликі перешкоди.

Всенаправлені колеса застосовують не тільки як самостійний механізм для руху, але і як допоміжний. Так, є кілька прикладів роботів, які балансують на кулі і здатні їздити в будь-який бік. У них всенаправлені колеса допомагають обертати кулю і тим самим опосередковано рухати робота.