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Ruedas holonomicas u “omniwheels”

febrero 13, 2009

Dentro de los sistemas de desplazamiento por ruedas siempre tenemos claro que una rueda nos llevara siempre a movernos en una dirección más o menos perpendicular a su eje, y ello es una ventaja que usamos para dar direccionabilidad por ejemplo,a los coches.

¿Pero que ocurre si queremos movernos en todas direcciones, sin tener que hacer direccionables todas las ruedas? Para ello existe un invento llamado ruedas “holonomicas” o omniwheels, que aunque existen con muchos diseños distintos (P.E. la mecanum), tienen en común que en realidad son un montón de ruedas colocadas de manera que forman una rueda más grande.

omniwheel Las caracteristicas de estas ruedas hacen que al combinar varias,  y anularse los esfuerzos oblicuos que producen, se pueda lograr que se muevan en cualquier dirección, siendo lo más sorprendente cuando logran moverse justo en la dirección de su eje.

Esto las convierte en una de las formas preferidas para el desplazamiento de robots, pues logras simplificar la mecánica de estos (al no necesitar sistemas de direccion de las ruedas) y sustituye todo por un sistema en el que cada rueda tiene un motor, y es la combinacion de las velocidades de estos motores las que hace moverse en una dirección u otra el robot.

Un ejemplo de las matemáticas detras de su movimiento lo podéis encontrar aquí, pero tened en cuenta que segun la disposición y tipo de omniwheels no sera exactamente lo mismo.

Un demostración de su funcionamiento (se ve mejor en vídeo):

Y una aplicación practica, en una carretilla elevadora:

El problema con este tipo de ruedas es que supone que el rozamiento (o mejor dicho, el deslizamiento) en todas las ruedas es exactamente igual, por lo que sólo funcionan bien en superficies lisas y homogeneas, lo que casi las descarta para cualquier cosa en el exterior. Pero para medios interiores y con poco sitio son una solución perfecta.

También habría que ver como se podrían corregir defectos en su comportamiento mediante la incorporación de acelerometros y el consiguiente “ordenador de control”.

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