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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술대회자료
- 저자정보
- 발행연도
- 2005.10
- 수록면
- 39 - 44 (6page)
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This article introduces the design and analysis of a new type of wheeled mobile robot that uses a spherical continuously variable transmission (S-CVT) element. The S-CVT is composed of a sphere, input and output discs, and variators, and power transmission is based on the friction force between the discs and the sphere. Use of the S-CVT allows for smooth operation of the mobile robot over all phases of forward, neutral, and reverse motion without the use of any brakes or clutches. The S-CVT also permits the motors to operate in their most power-efficient regimes. Motion in the plane, including pure rotation about its center, is achieved by a novel pivot device that eliminates the need for an actuated steering wheel, or an additional motor for differentiating the wheel velocities.
The current study takes into account features of the dc motors, the S-CVT, and the mobile robot dynamics to perform a comprehensive study on the overall system performance. As a benchmark, we consider the same mobile robot equipped with a reduction gear unit. We develop optimal control laws for both the reduction gear unit and S-CVT equipped mobile robots, and compare their energy efficiency through numerical studies. We then present numerical results that demonstrate the energy savings possible from the use of the S-CVT mechanism over standard reduction gear units.
The current study takes into account features of the dc motors, the S-CVT, and the mobile robot dynamics to perform a comprehensive study on the overall system performance. As a benchmark, we consider the same mobile robot equipped with a reduction gear unit. We develop optimal control laws for both the reduction gear unit and S-CVT equipped mobile robots, and compare their energy efficiency through numerical studies. We then present numerical results that demonstrate the energy savings possible from the use of the S-CVT mechanism over standard reduction gear units.
목차
Abstract
1. Introduction
2. CVT motivation : DC motor efficiency
3. Spherical CVT
4. S-CVT based Mobile Robot
5. Energy Saving
6. Conclusions
References
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