The design of innovative epicyclic mechanical transmissions : application to the drives of wheeled mobile robots
Notice bibliographique
Résumé
Epicyclic mechanisms have found wide applications in industry, especially in automobiles and robotics. Low efficiency due to the high gearing power occurring in an epicyclic train is an important problem. This thesis develops a novel family of epicyclic transmissions, based on cams and rollers. This kind of cam-based mechanical transmissions, Speed-o-Cam (SoC), offers features such as high stiffness, low backlash, and high efficiency. We develop multi-lobbed cam profiles, the sun cam and the ring cam, which comprise an epicyclic cam train (ECT) with the roller follower. New design criteria are established: the generalized transmission index (GTI) and the contact ratio in cam transmissions. The GTI is an index that quantifies the force transmission quality in a mechanism, thereby generalizing the pressure angle, the transmission angle, and the transmission index (TI) proposed by Sutherland and Roth in 1973. The contact ratio is an index of the quantity of overlap occurring between two conjugate cams during transmission. A contact ratio greater than unity guarantees smooth motion during operation. In order to avoid "poor" transmission, we apply an undercutting technique on the cam profile to achieve a smooth motion. We introduce two new concepts, virtual power and virtual power ratio, and derive an original algorithm to compute the efficiency in an epicyclic train upon the assumption that power loss is due only to friction upon meshing. The results show that friction has a larger effect on the total efficiency of an epicyclic train than on a simple train. Examples are given to validate this algorithm, by comparison of our results with previous works. The dual-wheel transmission (DWT), proposed elsewhere using epicyclic gear trains (EGTs), is designed here with epicyclic trains of cams and rollers. We optimize the DWT to achieve a compact design and a high transmission performance. Furthermore, we define the total transmission index (TTI), which allow us to evaluate the final DWT design. Two virtual prototypes of the DWT, the central and the offset versions, are generated: the former is capable of quasi-omnidirectional mobility, the latter of full omnidirectional mobility. Finally, we include a general kinematic analysis of wheeled mobile robots (WMRs) with single-wheel drives and apply this method to WMRs with DWT units; then, we obtain symbolic solutions to the direct kinematics (DK) and inverse kinematics (IK) problems, for both central and offset types of units.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».