طراحي و ساخت روبات چهارچرخ به منظور تعيين رابطه بهينه بين زاويه چرخ‌ها

روبات ها با برخورداري از حسگرهاي مختلف آزمايش‌هاي علمي را ساده تر كرده‎اند. هنگام دور زدن وسايل نقليه چرخدار، تمام چرخها حول يك مركز واحد دوران مي‌كنند. بهترين وضعيت قرارگيري چرخ‌ها در امتدادي است كه عمود بر شعاع دوران واقع شوند، ضمن اينكه مركز دوران مطلوب راننده را تأمين نمايند. ساز وكارهاي موجود در زمينهاي صلب و براي وسايل نقليه جادهاي عملكرد بهينه دارند، ليكن وسايل نقليه برون‌جاده‌اي و شرايط لغزنده، ساز وكارهاي هوشمندي را مي‌طلبند كه زاويه هر يك از چرخ‌هاي هادي را به طور بهينه تنظيم نمايند. در اين صورت علاوه بر افزايش فرمان‌پذيري و قابليت كنترل وسيله نقليه، از استهلاك چرخ‌ها و نيروي جانبي وارد بر آنها، كه غالباً يك نيروي غير فعال بوده و موجب اتلاف توان وسيله نقليه است، كاسته مي‌شود. در اين تحقيق زاويه بهينه چرخ¬هاي هادي يك وسيله نقليه چهارچرخ و رابطه بهينه بين آنها، با رويكرد كاهش لغزش جانبي تاير هنگام دور زدن با شعاع¬هاي مختلف بر روي خاك زراعي و آسفالت به كمك روش سطح پاسخ به دست آمد. جهت استخراج اين رابطه، وسيله نقليه مذكور به سامانه¬هاي اندازه¬گيري زاويه فرمان چرخ هاي هادي، سرعت دوران چرخ¬ها، نيروهاي وارد بر تايرها و سامانه تعيين موقعيت دقيق، مجهز شد. اين وسيله نقليۀ چهار چرخ، داراي دو چرخ هادي در جلو و دو چرخ محرك در عقب بوده و از راه دور و بدون سرنشين قابل كنترل مي¬باشد تا تغيير شرايط راننده، در شرايط ديناميكي وسيله نقليه اختلال ايجاد نكند. به كمك سامانه¬هاي اندازه¬گيري نصب شده بر وسيله نقليه امكان تعيين رابطه بين تاير و سطح اتكاي آن فراهم مي¬شد.