OTUS - The mechanical structure
Osservando la forma di OTUS si nota che é assai poco consueta, due grandi ruote motrici da 11 pollici, due piccole ruote ammortizzate da 4 pollici usate come stabilizzatrici ed un alta struttura in alluminio fatta con profilato ad U.
L'occhio esperto nota subito che questa é una tipica struttura da "pendolo inverso" ed in effetti é cosi!
Inizialmente si era scelto di realizzare un bot scegliendo questa tipologia, ma rapidamente abbandonata data la forte intrinseca instabilitá di questi modelli.
Per convertire da pendolo inverso ad una versione stabile é stato necessario introdurre due piccole ruote stabilizzatrici.
Queste introducono una serie di problemi per il corretto avanzamento del modello, ma proviamo ad analizzarne la struttura semplificata che qui sotto possiamo vedere.
Se le ruote stabilizzatrici sono bloccate tutto funziona finché ci troviamo su un piano ma perderemmo trazione alla prima salita od asperitá del terreno.
La soluzione sta nel fornire alla ruota stabilizzatrice un grado di libertá superiore, in pratica occorre che la ruota anteriore sia bloccata (meglio se solo indurita) quando si avanza mentre la posterirore fornisca un grado di libertá.
Ma guardiamo le figure, le immagini ed i video che si capisce piú facilmente di tanto verbo ...
Observing the shape of the OTUS it is noted that it is very unusual, two large 11-inch drive wheels, two small 4-inch shock absorbed wheels used as stabilizers and a high aluminum structure made with U-profile.
The expert eye immediately notices that this is a typical "reverse pendulum" structure and indeed it is!
Initially it was decided to create a bot by choosing this type, but quickly abandoned given the strong intrinsic instability of these models.
To convert from an inverse pendulum to a stable version it was necessary to introduce two small stabilizing wheels.
These introduce a series of problems for the correct advancement of the model, but let's try to analyze the simplified structure that we can see below.
If the stabilizer wheels are blocked everything works as long as we are on a level but we would lose traction on the first climb or roughness of the ground.
The solution is to provide the stabilizer wheel with a higher degree of freedom, in practice the front wheel must be locked (better if only hardened) when moving forward while the rear wheel provides a degree of freedom.
But let's look at the figures, images and videos that are easier to understand than so much verb ...
The degree of freedom offered by the stabilizing wheels is beneficial for the "softness" of the movements but care must be taken because rapidity of movement and inclination of the surface can represent a set of very dangerous conditions for the health of the robot!
Il grado di libertá offerto dalle ruote stabilizzatrici é benefico per la "morbidezza" dei movimenti ma occorre fare attenzione perché rapiditá di movimento ed inclinazione del piano possono rappresentare un insieme di condizioni molto pericolose per la salute del robot!