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문제 정의
- 특히, 이동풀리의 위치변화가 클 경우 태엽스프링에 의하여 궤도벨트에 큰 장력을 발생하며, 이 장력은 변형모터에 부하로 작용한다. 따라서 변형모터를 선정하기 위하여 궤도-링크의 회전각에 따른 모터토크와의 관계를 살펴보았다.
- 위의 예(9)처럼 신축성 있는 벨트를 사용하는 것도 한 방법이지만, 벨트가 늘어나는 데 한계가 있으므로 궤도를 작게 만들 수밖에 없다. 본 연구에서는 궤도 길이를 일정하게 유지하기 위하여 이동풀리와 태엽스프링 기반의 궤도벨트 길이유지 메커니즘을 제안하였다. 이 메커니즘은 궤도에 일정 이상의 장력을 항상 유지시켜주기 때문에 궤도가 궤도링크에서 이탈하는 것을 방지한다.
- 본 연구에서는 소형로봇의 이동성을 향상시키기 위하여 바퀴와 궤도를 선택적으로 구동할 수 있는 메커니즘을 개발하였다. 그리고 다양한 실험을 통하여 복합 바퀴-궤도 메커니즘의 성능을 검증하였 으며, 이로부터 다음과 같은 결론을 도출하였다.
- 본 연구에서는 이러한 로봇들의 문제점을 극복하기 위하여 복합 바퀴-궤도 메커니즘(hybrid wheel-track mechanism, HWTM)을 제안하였다. Fig.
가설 설정
- Fig. 12(a)에서 지면과 접하고 있는 벨트의 길이를 lt 라고 하고, 지면 으로부터 무게중심까지의 거리를 r cm 이라고 가정하자. Fig.
- (a)와 같이 링크 1의 각도(Θ1)가 65o 이고, 링크 2의 각도 (Θ2)가 -155o 라고 가정하자.
- (i) 모터와 연결되어 있는 평기어를 통하여 웜기 어와 웜휠이 회전하게 된다
- 궤도링크의 회전각과 이동풀리의 위치는 비선형 관계이므로, 반복법(iterative method)을 이용하여 얻을 수 있다. 이 때, 궤도벨트의 길이는 일정하다고 가정하였으며, 궤도벨트의 총 길이는 다음과 같이 풀리와 풀리 사이의 궤도벨트의 길이를 합하여 얻을 수 있다.
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