Konzept 8-Rad-Antrieb

Hallo zusammen,

ich will mich demnächst an die Konzeption eines achträdrigen Fahrroboters machen, ähnlich dem Artemis (https://www.youtube.com/watch?v=H8cxc8wCuWI).
Offensichtlich lenkt das Fahrwerk, wie beim Kettenfahrzeug über unterschiedliche Geschwindigkeiten der beiden Seiten. Die Achsen an sich bleiben starr.

Während des Lenkens entstehen ja insbesondere an der vorderen und der hinteren Achse große Querbewegungen. Ich kann mir nun gut vorstellen, dass sowohl Abrieb als auch aufzubringendes Moment zum Lenken durch unterschiedliche Geschwindigkeit als auch die mechanische Belastung in Achsaxialer Richtung nicht zu unterschätzen sind.

Hat jemand Erfahrung mit diesem Konzept?

Vielen Dank für eure Rückmeldungen!

Hallo,

die Frage ist ja für was für Anforderungen willst Du das bauen. der Argo XTR J8 vereint den Nachteil der Lenkung von Kettenfahrzeugen mit dem Nachteil von Radfahrzeugen. Es ist eine Nischenlösung als amphiebisches Fahrzeug mit Geländegängigkeit. der Artemis soll als Weltraum Rover das Gewicht für zusätzliche Lenkung sparen und ist für den Betrieb auf überwiegend staubiger Mond- und Marsoberfläche ausgelegt da haben bereits die bisherigen Rover der NASA gezeigt, das die Querkräfte beim Lenken im feinen Staub beherschbar sind. Und Ja es gibt sehr große Axialkräfte. Bei dreiachsigen Sattelaufliegern die auf engstem Raum wenden müssen führt das zu enormen Abrieb der Reifen und bei Hindernissen wie Bordsteinkanten kann auch mal ein Reifen zerstörrt werden. Bei Straßenanwendungen werden solche Schwerlastplattformen üblicherweise mit einzel angetriebenen und einzel lenkbaren Rädern konzipiert. im Gelände entweder als Vollkette oder als Radfahrzeug mit Knicklenung oder Proportionallenkung über meist alle Achsen. Die Frage ist also für was brauchts Du ein achträdriges Fahrzeug (Traglast ?) und für welches Gelände?

Das Fahrzeug soll eine hohe Geländefähigkeit aufweisen und auch Hindernisse überfahren bzw. umfahren können. Trotzdem sollte es auch auf Straßen einsetzbar sein. Die Plattform soll für weitere Entwicklungen eine Ausgangsbasis darstellen. Wir planen im Rahmen studentischer Arbeiten, verschiedene Themenfelder zu erproben.
Ursprünglich dachte ich an ein Kettenfahrzeug. Allerdings erscheint mir dieses Fahrwerksprinzip im Vergleich zu Radkonzepten teuer und aufwändig. Daher bin ich gedanklich auf Radantriebe übergegangen. Nachdem ich mir das Rocker-Bogie Fahrwerk angesehen habe, habe ich mir auch die 8WD Lösungen angesehen.
Mittlerweile habe ich schon an eine Kombination aus 8WD wie abgebildet und einem Knicklenkersystem vorgestellt.

Für weitere Anregungen jetzt schon vielen Dank!

Knicklenker und Proportionallenkunug können halt nicht auf der Stelle Wenden, erlauben aber sher kleine Wendekreise. Als reale Bespiele für voll geländegängige Umsetzungen der Proportionallenkung gäbe es einmal den Spähpanzer Luchs und den Panzertransporter STL50 "Elefant" bei dem zwei der vier Achsen der Zugmaschine und vier der sechs Achsen des Aufliegers Lenkbar sind. Knicklenker Lösungen für schweres Gelende findet man bei den meisten Forst und Baumaschinen die ein hohe Wendigkeit im Gelände benötigen.

Eine Frage wäre noch ob die Plattform möglichst in der Waage oder zumindest näher drann wie die Neigung des Untergrunds bleiben soll oder ob das egal ist?

Zum Überfahrten von Hindernissen und vom Bodendruck sind Kettenfahrzeuge wegen der Kletterfähigkeit halt Radfahrzeugen vorraus. Die Wartung, der Energie/Kraftstoffverbrauch und die Straßentauglichkeit sind halt schlechter wie bei Radfahrzeugen.
Ein Kettenfahrzeug ist selbst mit Gummiketten oder Kettenpolstern bei Straßenfahrt halt immer deutlich lauter wie ein Radfahzeug.

Der Artemis hat halt ein Rocker-Bogie mit 8 Rädern und angetriebenen Schwingen. Dadurch kann er in den 4 Rad Modus wechseln was dann weniger Querkräfte beim Lenken verursacht, aber halt den Bodendruck pro Rad verdoppelt. Für den Straßenbetrieb aber durchaus eine sinnvolle Option. Zusätzlich wird das Überklettern von Hindernissen und Gräben verbessert, da sich die Schwingen ja nicht durch das Gleichgewicht der Kräfte frei bewegen sondern in beliebige Stellungen gebracht und dort fixiert werden können.

Grundsätzlich ist die Lage der Plattform im ersten Schritt egal. Ggf. wird das ein separater Entwicklungsschritt, dass eine zusätzliche Plattformebene eingebaut wird, die mit einer elektrischen Wasserwaage in der Ebene gehalten wird. Gibt es denn irgendwo Literatur zum Thema Fahrwerke bei mobilen Robotern?

Da die Fahrwerke entsprechend der Anforderung an dewn Mobilroboter folgen, ist mir da nichts bekannt, in dem das zusammengefasst wird.

Beim Mikromaus Design, hat man halt zwei antriebsräder und ein Schlepprad/Gleiter. Da ist die Anforderung ja in einem Inhouse Labyrinth möglichst schnell das Ziel zu finden.
Omnyweels sind auch eher für recht ebenen und befetigten Boden geeignet.
Ketten sind Inddor für Teppische und Treppensteigen geeignet.


Im Outdoor Bereich gibt es hauptsächlixch die Roboter für Polizei, Miltär und Rettungskräfte die erkunden und ggf. EOD durchführen.

Ne Kiste voller Lego (mit den Metallbaukästen gehts natürlich auch, nur nich ganz so fix) schafft da mehr Klarheit als jedes Buch und jede Philosophiererei.
Theorie ist das Eine- die Praxis sieht am Ende oft erstaunlicherweise dann ganz anders aus.
Einfach praktisch herumprobieren.
Mit bissel Legokram lässt sich der Artemis bauen, sogar angetrieben. Und dann guckt man einfach, was das Gerät kann- und was nicht.
Das geht allemal schneller als die ganze Theoretisiererei, und schafft Klarheit.
Und wenn man die Teile sowieso da hat, kann man auch mal fix andere Anordnungen ausprobieren.
Am Ende allemal weniger teuer (wenn man es erst kaufen muss), als ein in den Sand gesetztes Eigenbau-Fahrwerk, was nix bringt.

Ich selbst schwanke immernoch zwischen Ketten und Sechsrad-Antrieb (den auch mit Raupenlenkung, aber die mittlere Achse etwas tiefer angeordnet, erspart einiges an Lenkkräften). Das Sechsrad-Fahrwek hat den Vorteil, dass es ohne anfällige Mechanik auskommt, alles andere _kann_ man natürlich auch ausreichend robust bauen- wenn man denn die Möglichkeiten hat.
Letztendlich eine Frage des Budgets- was kostet der Artemis _insgesamt_?
So ein Fahrwerk ist für zwei, drei Hunnis _nicht_ ausreichend robust zu bauen.
Weiterer Vorteil eines Sechsrades: sowas kann man, wie ne Panzerwanne konstruieren, und damit _wasserdicht_-> auch schwimmfähig.
Gab es sogar mal als RC-Modell, erstaunlich geländegängig und schwimmfähig. Leider nur noch für Preise zu bekommen, die an Spinnerei grenzen (oder Schrott).
Das beste Hobby-Fahrwerk bringt nämlich nix im Gelände, wenn es an der ersten Pfütze scheitert (wie die Arexxe), weil die Elektronik schlicht absäuft.

Gut-aufm Mond solls nicht so viele Pfützen geben, aber da erstmal hinkommen...
Ein Sechsrad lässt sich zudem, mit relativ wenig Aufwand, "bulletproof" bauen, während sich eine gerissene Kette unterwegs nich alleine reparieren wird.
Will man einfach "nett" ins Gelände, kann man auch mal bei den RC-Crawlern gucken, die Dinger leisten erstaunliches....weil die Erbauer wissen, worauf es ankommt. Hab selber nen Kleinen, den aktuellen Reely Rocker, mit nen paar Umbauten kann der eine ganze Menge, hier sind einige Fahrbilder von meinem:
https://www.rockcrawler.de/index.php...nauges-Rocker/
Der ist da tatsächlich überall hin gefahren, wo er geknipst wurde.
Dank Allradlenkung (die sowohl gegensinnig als auch gleichsinnig arbeiten kann) obendrein enorm wendig, obwohl die Achsen nicht mal Differentiale haben.
Aber: für nen Roboter wäre _der_ nicht brauchbar, das Ding klettert nur deshalb so extrem gut, weil der Schwerpunkt super tief liegt. Dann müsste man ihn deutlich breiter und länger bauen (gewöhnlich überschlägt er sich nach vorne oder hinten irgendwann, weil für solche Klettereien auch enormes Drehmoment nötig ist). Hier wäre noch ne Steigerung möglich, wenn man die Achsen einzeln antreibt (wie das z.B. der Crawler "Rocksta") gibts beim Hobbyking, der steht auch auf meiner Wunschliste) macht). Da kann man dann bergauf die Hinterachse "leer" mitlaufen lassen.

Wie gesagt: einfach mal ne Tüte Legokram (die verkaufen jedes Teil auch einzeln, man muss also nich gleich 150€ für eine Kiste mit genug Mechanik hinblättern) besorgen und dann bisschen damit herumspielen.

Beim 6 rädrigen ergibt sich wie beim 8 rädrigen die Frage warum?
Im Gelände ist Kette im Vorteil, genau aus dem Grund werden immer wieder Panzer mit Ketten gebaut und nur für bestimmte Fälle Radpanzer.
Der Nachteil, das beim Reißen der Kette ein autonomes Fahzeug komplett ausfällt, ist die andere Seite der Medallie.
Bei Fahrzeugen für den Forsteinsatz nimmt man Drei- bis Vierachser damit trotz hohem Gewicht der Bodendruck geringer ist und so der Waldboden geschont wird. Da verbietet sich eine Lenkung nach dem Panzer Prinzip, da das den Boden komplett aufreißt.
Bei Sattelaufliegern von LKW ist die Dreifachachse mit Doppelbereifung auch wegen dem Gewicht der Ladung. Da wird dann hauptsächlich auf Straßen gefahren und der Fahrtanteil (mehr oder weniger) gradeaus überwiegt gegenüber enger Kurvenfahrt, deshalb wird dort der zusätzliche Aufwand für eine Lenkung der Hinterachsen nicht betrieben.

Was Rabenauge zum Thema Tauglichkeit bei wiedriger Witterung schreibt, trifft auch auf Vegetation zu. das erste was mir beim Video zum Artemis aufviel, war die Anordnung der Motoren für die Schwingen und deren Kabelführung. Ein mal durch eine besser Dornenhecke oder durchs Unterholz und die Kabel sind abgerissen oder ein Ast verbiegt den Motorträger. (Vegetation braucht man natürlich auf Mond und Mars nicht zu berücksichtigen).

Neben Lego kann man für allererste Studien sogar einfach Verpackungspappe, Zahnstocher etc. und Kleber/Heißkleber nehmen. Da kann man dann schon mal sehen ob was klappt oder nicht.

Leider sieht man in dem Artemis-Video hauptsächlich, wie er Hindernisse überwindet, und wenig vom Kurvenfahren.
Ich würde auch mal mit Lego oder irgendwelchen sehr preiswerten Getriebemotoren und Rädern aus der Restekiste rumspielen.

Hallo und danke für die tollen Antworten.
Die Variante mit mehr als zwei Achsen bzw. vier Rädern ist der Geländetauglichkeit geschuldet. Hier, denke ich, sind die vierrädrigen den sechs- und achträdrigen klar unterlegen, von der Treppensteigfähigkeit ganz zu schweigen. Ich denke ich werde mich mal versuchstechnisch an die Variante mit acht Rädern und Knicklenkung machen.

Berichte drüber.
Allemal interessant...
Treppensteigen ist das _einzige_ wirkliche Argument für den Achtrad- in allem anderen mag er "geringfügig besser" sein, aber nicht so viel, dass der Aufwand lohnt.
Knicklenker sind doof, das würd ich mir sehr gut überlegen- und anspruchsvoll zu bauen obendrein.
Nicht umsonst wird sowas nur bei sehr speziellen Fahrzeugen verbaut (und funktioniert auch in denen dann nur unter genau diesen Bedingungen anständig). Wenn du mal nen Radlader längere Strecken auf der Strasse gefahren bist, weisst du, was ich meine.
Also: halt uns bitte auf dem Laufenden...\\:D/

Wenn man sowieso 8 Einzelmotoren verbaut, wäre ja auch eine Lenkung zumindest der ersten und letzten Achse nicht abwegig. Wenn man das dann mit einer Ansteuerung der Motoren a la Raupenlenkung kombiniert, kannst du ohne allzuviel Radieren auf der Stelle drehen.
Viel Erfolg!
Nils

Was mir gerade einfällt: wenn alle acht Räder angetrieben sind und der Knicklenker über einen Servo betrieben wird, kann das zu Problemen kommen: der Servo wird es recht schwer haben, die Räder, die unter Antriebsleistung stehen, zu bewegen, ganz zu schweigen von den relativbewegungen der inneren oder äußeren Achse in axialer Richtung. Ich muss da nochmal in mich gehen :)

Zitat:

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Zitat von Schwabe12345

Was mir gerade einfällt: wenn alle acht Räder angetrieben sind und der Knicklenker über einen Servo betrieben wird, kann das zu Problemen kommen: der Servo wird es recht schwer haben, die Räder, die unter Antriebsleistung stehen, zu bewegen, ganz zu schweigen von den relativbewegungen der inneren oder äußeren Achse in axialer Richtung. Ich muss da nochmal in mich gehen :)

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ich halte persönlich 8-Wheeler bezüglich Kurvenfahrt nur für praktisch und programmiertechnisch für handhabbar, wenn man einen Standard- Differentialantrieb macht und die endständigen/äußersten 4 Räder Omniwheels sind.

Ja-das muss man gescheit bauen.
Wenn in jedem Rad (oder auf jeder Halbachse, ohne Getriebe wird es kaum gehen) ein Motor sitzt, kann man "elektrische Differentiale" verwenden.
Bei Bürstenmotoren genügt es da schon, die fraglichen (also jeweils eine Achse, wenn es ein Zweiachser ist, beim Vierachser evtl sogar noch die vorderen oder hinteren Achsen zusammen) einfach parallel zu schalten.
Das funktioniert tatsächlich ziemlich genau wie ein mechanisches Differential-mit den selben Schwächen.
Richtig gut wäre hier eine Ansteuerung, bei der man das wahlweise zuschalten kann, oder eben nicht, und dann jedes Rad einzeln ansteuern (um z.B. ne Antischlupf-Regelung programmieren zu können, ohne die ist sowas ziemlich sinnlos).

Schnapp dir mal zwei gleiche Bürstenmotoren, schalt die parallel , lass sie langsam laufen und dann bremse eine der Motorwellen ab....Strom geht den Weg des geringsten Widerstands.

Zitat:

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Zitat von Rabenauge

Ja-das muss man gescheit bauen.
Wenn in jedem Rad (oder auf jeder Halbachse, ohne Getriebe wird es kaum gehen) ein Motor sitzt, kann man "elektrische Differentiale" verwenden.
Bei Bürstenmotoren genügt es da schon, die fraglichen (also jeweils eine Achse, wenn es ein Zweiachser ist, beim Vierachser evtl sogar noch die vorderen oder hinteren Achsen zusammen) einfach parallel zu schalten.
Das funktioniert tatsächlich ziemlich genau wie ein mechanisches Differential-mit den selben Schwächen.
Richtig gut wäre hier eine Ansteuerung, bei der man das wahlweise zuschalten kann, oder eben nicht, und dann jedes Rad einzeln ansteuern (um z.B. ne Antischlupf-Regelung programmieren zu können, ohne die ist sowas ziemlich sinnlos).

Schnapp dir mal zwei gleiche Bürstenmotoren, schalt die parallel , lass sie langsam laufen und dann bremse eine der Motorwellen ab....Strom geht den Weg des geringsten Widerstands.

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ich sehe jetzt nicht, wie Differentiale helfen sollen, die Kurvengängigkeit zu verbessern, denn das Problem ist doch das quer-über-die-Reifen-schieben, wenn alle Radachsen starr sind:
höchstens die mittleren 4 Räder drehen sich halbwegs normal mit nur geringen Querkräften, aber die äußersten werden zwangsläufig immer quer zur Laufrichtung über den Boden schieben, bis zu 90°, wenn er auf der Stelle dreht.
Was sollen da also Differentiale dran verändern?

Zitat:

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Zitat von HaWe

ich halte persönlich 8-Wheeler bezüglich Kurvenfahrt nur für praktisch und programmiertechnisch für handhabbar, wenn man einen Standard- Differentialantrieb macht und die endständigen/äußersten 4 Räder Omniwheels sind.

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Hm, Outdoor (Wald mit Ranken, Totholz auf dem Boden etc.) und Omniweels sehe ich problematisch. Elektronisches Differential dürfte einem meschanischen vorzuziehen sein. Eine entsprechende Differentialsperre sollte wie bei konventionellen Geländefahrzeugen auch, ebenfalls vorhanden sein. Sprich Odometriesensoren mit denen man ABS und ASR in Software realisieren kann.

Knicklenkung braucht tatsächlich ordentlich Kraft. Bei forstwirtschaflichem Gerät und Baumaschinen wird das in der Regel mit einer entsprechend starken Hydraulik gelöst.
So früh würde ich mich da noch nicht festlegen.
Üblicherweise legt man erst mal fest welche Bedingungen eingehalten werden müssen.
Z.B.:
Abmessungen, Traglast, maximale Steigfähigkeit, maximale Seitenneigung, maximale Kletterhöhe, maximal überwindbare Grabenbreite, Maximalgeschwindigkeit, maximale Beschleunigung, minimaler Wendekreis, etc.
Daraus ergeben sich dann weitere Daten die man berücksichtigen muß. Dann kann man anfangen auszuwählen welche konstruktive Lösung am besten geeignet ist und was man wirtschaftlich herstellen kann. Dann findet man die Lösung die man realisiert. Und Modelle um einzelne Aspekte oder ein gesammt Konzept zu betrachten sind bei fehlender Erfahrung die beste Methode um eine teure Fehlkonstruktion zu vermeiden.

Bei einem Knicklenker, muß die gesamte Kraft die auf die Struktur wirkt vom Gelenk übertragen werden. Eine Möglichkeit die wirkenden Spannungen in Bauteilen zu bewerten sind Bauteile aus transparentem Acryl/Policarbonat herzustellen und vor und hinter das Bauteil je einen Polarisationsfilter zu packen.
https://www.amazon.de/Polarisationsf...sfilter+brille
Im Durchlicht sieht man dann bei Belastung die Spannungen im Werkstück.
Bevor es Computer gab die genug Leistung für FEM hatten wurde das so gemacht.
Hat man Zugang zu einem entsprechendem CAD System kann man Bauteile natürlich direkt in 3D konstruieren und dann eine FEM Simulation laufen lassen.

Zitat:

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Zitat von i_make_it

Hm, Outdoor (Wald mit Ranken, Totholz auf dem Boden etc.) und Omniweels sehe ich problematisch. Elektronisches Differential dürfte einem meschanischen vorzuziehen sein. Eine entsprechende Differentialsperre sollte wie bei konventionellen Geländefahrzeugen auch, ebenfalls vorhanden sein. Sprich Odometriesensoren mit denen man ABS und ASR in Software realisieren kann.

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es muss kein Outdoor im Wald mit Ranken, Totholz auf dem Boden sein, um an die Grenzen zu kommen - dreh einen beladenen 8-wheeler mit starren Achsen und offroad-Reifen mal in der Wohnung auf einem hochflorigen Teppich, da wirst du sehen, wie der verreckt.
Hingegen mit Omniwheels geht es, und auch outdoors werden sie mit Sicherheit nicht schlechter drehen als normale Räder an 4 nicht-drehbaren Achsen, zwar nicht immer, aber immer öfter...
Es ist mir auch bei deinem Post völlig unklar, wie Differentiale oder Differentialsperren bei einem Differenzialantrieb mit starren Achsen die Kurvengängigkeit verbessern sollen, zumal dort ja alle Achsen bereits eigene Antriebsmotoren besitzen... : es geht doch ums Schieben über die äußersten Räder beim Drehen, ganz vorn und ganz hinten:confused:

Zitat:

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Zitat von Rabenauge

Wenn in jedem Rad (oder auf jeder Halbachse, ohne Getriebe wird es kaum gehen) ein Motor sitzt, kann man "elektrische Differentiale" verwenden.
Bei Bürstenmotoren genügt es da schon, die fraglichen (also jeweils eine Achse, wenn es ein Zweiachser ist, beim Vierachser evtl sogar noch die vorderen oder hinteren Achsen zusammen) einfach parallel zu schalten.
Das funktioniert tatsächlich ziemlich genau wie ein mechanisches Differential-mit den selben Schwächen.

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Das ist leider nur fast richtig. Für Differentialwirkung müsstest du die Motoren in Reihe schalten, dann sehen sie den gleichen Strom und haben folglich auch das gleiche Drehmoment, auch bei unterschiedlichen Drehzahlen. Für Gelände daher lieber (wie vorgeschlagen) parallel schalten. Dann haben alle immer volles Drehmoment.

Zitat:

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Zitat von hbquax

Das ist leider nur fast richtig. Für Differentialwirkung müsstest du die Motoren in Reihe schalten, dann sehen sie den gleichen Strom und haben folglich auch das gleiche Drehmoment, auch bei unterschiedlichen Drehzahlen. Für Gelände daher lieber (wie vorgeschlagen) parallel schalten. Dann haben alle immer volles Drehmoment.

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Rein von der Regelung sollte jeder Motor seinen egenen Motorregler (Hardware Motortreiber) bekommen, Bei modernen Reglern nach Industriestandard habe die dann Stromregleung, Drehzahlregelung und Positionsregleung. und für jede davon kann man eigene Sollwerte vorgeben. Damit wird dann Differentialfunktion, ABS und ASR eine reine Software Aufgabe. Bei größeren Transportsystemen in der Fertigung, mit mehreren Antrieben hat man die selbe Aufgabenstellung. üblicherweise nimmt man da eine Führungsachse der dann die anderen folgen. Zu der Führungsachse werden dann die notwendigen Offsets berechnet, die dann für die Sollwerte der einzelnen Motorregler verwendet werden. Wobei bei einem großen System die Führungsachse auch durchaus an die Position des zu fördernden Objektes gebunden werden kann. Also das die Rolle der Führungsachse immer dem Motor zufällt in dem sich grade das Objekt befindet und die Regelzone sich auf die direkt umligenden Antriebe erstreckt. So wird z.B. realisiert, das ein Fördersystem komplett im langsamen (und energiesparenden) leerlauf läuft und nur dort wo grade ein Objekt ist mit voller Last und der geforderten Drehzahl. (das Verhalten kennt man im Alltag von Rolltreppen und Laufbändern).
Bei einem Fahrzeug also, das die Führungsachse nicht unbedingt fest an eines der acht Räder gekoppelt ist, sondern z.B. immer an das mit der größten Traktion.

- - - Aktualisiert - - -

..... Beitrag gekürzt um die Nennung von Namen und Zitaten (Manf) .....

Bei einem Knicklenker:

Bei Kurvenfahrt, nicht Wenden auf der Stelle, haben die vom Drehpunkt weiter entfernten Räder immer einen größeren Weg zurückzulegen. selbst das seitliche Schieben bzw. die Reibkräfte werden positiv beeinflusst wenn das Rad eine angepasste Drehzal hat.


Hier wurde übrigens das Konzept der einzeln angetrieben und einzeln lenkbaren Räder auf einen PKW angewand.
https://www.youtube.com/watch?v=5t3vE71__p0

Und so sieht das in der Industrie aus:
https://www.youtube.com/watch?v=QnWlxz9XpZY

Insgesamt werden ja sachliche Vorschläge eingebracht, Wenn diese erläutert werden und mit dem Fragesteller abgestimmt werden dann ist das allgemein das Ziel der Diskussion.
Dabei werden nicht alle Lösungsvorschläge optimal sein und das müssen sie auch nicht.
Einzelne sind mit geringem Aufwand zu realisieren, andere nur mit ausgefeilter Technik und sie haben je nach Einsatz unterschiedlichen Erfolg.
Am überzeugendsten sind Vorschläge die mit Beispielen erläutert und im Einsatzfall dargestellt werden können.

Bei der Beurteiluung der Vollständigkeit der Lösungsvorschläge anderer Teilnehmer sollte man sich so eher zurückhalten, speziell im Hobbybereich, aber auch sonst, ändern sich manchmal die Anforderungen und damit auch die Bewertung von Lösungen.

Eine Kritik ist schon eher angebracht wenn durch Leichtfertigkeit eine gefährliche Situation im Umgang mit Spannung oder gefährlichem Material entstehen kann, selbst in dem Fall passt aber ein Hinweis besser als eine Beurteilung.

Zitat:

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ich will mich demnächst an die Konzeption eines achträdrigen Fahrroboters machen, ähnlich dem Artemis (https://www.youtube.com/watch?v=H8cxc8wCuWI).
Offensichtlich lenkt das Fahrwerk, wie beim Kettenfahrzeug über unterschiedliche Geschwindigkeiten der beiden Seiten. Die Achsen an sich bleiben starr.

Während des Lenkens entstehen ja insbesondere an der vorderen und der hinteren Achse große Querbewegungen. Ich kann mir nun gut vorstellen, dass sowohl Abrieb als auch aufzubringendes Moment zum Lenken durch unterschiedliche Geschwindigkeit als auch die mechanische Belastung in Achsaxialer Richtung nicht zu unterschätzen sind.

Hat jemand Erfahrung mit diesem Konzept?

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Die Probleme beim dargestellten Fahrwerk sind schon in der Fragestellung erwähnt.
Die Frage hat jemand Erfahrung mit diesem Konzept ist eigentlich sehr speziell.
Es ist durchaus eine sinvolle Erweiterung Alternativen mit Beispielen anzuführen.
Für eine Bewertung solcher Alternativen bin ich auf weitere Anforderungen des Autors gespannt.

Um noch mal auf den Vorschlag Omniwheels für Off-Road einzugehen.
Ein Erfahrungsbericht:
http://www.airtrax.com/
Der einzige Versuch ein Fahrzeug mit Omniweehls auszustatten.

Konnte ich damals bei einem Kunden fahren.
- Steuerung natürlich erst mal gewöhnungsbedürftig, wenn man normale Stapler gewohnt ist.
- Auf ebenen Beton und Asphaltböden (Halle und Ladebereich) einem normalen Stapler in punkto Wendigkeit überlegen.
- Auf Pflaster, kommt es darauf an ob der Untergrund entsprechend stabil ist, so das es nicht zu Höhenversatz zwichen den Steinen kommt.
- Auf Rasengittersteinen (gab es auf den Fahrwegen im Außenlager) geht so, aber mehr schlecht als recht.
- Auf Schotter nicht nutzbar (im Außenlager zwichen den Fahrwegen, also auf den Lagerpositionen), ist immer eingesungen und Lasten gehoben zu fahren um sie auf andere Sachen zu stellen war von der Kippsicherheit nicht möglich.

Das Problem bei Omniwheels ist, das der Teilkreisdurchmesser der einzelnen Rollen stimmen muß, also kein einfedern wie bei einem Gummireifen oder Luftreifen.
Die Rollen selbst müssen auch sehr formstabil sein, damit das Prinzip funktioniert.
Das resultiert in einer weitestgehenst punktfürmigen Berührungsfläche zwichen Rad und Boden.
Bei Off-Road, also unbefestigtem Boden, ist aber eine größere Berührungsfläche günstiger, da damit der Bodendruck verringert wird und damit das einsinken und festfahren.
Ketten haben vom Bodendruck her die besten Werte, haben aber den bekannten Nachteil beim Fahren enger Kurven und Wenden auf der Stelle.
Beispiel eines Brückenlegepanzers Biebers (38t) auf Kopfsteinpflaster bei 180° Wende: https://www.youtube.com/watch?v=uPDMUidCjuk
Und hier die Problematik der Belastung der Kette und des Antriebsrades bei Geröll landschaften: https://www.youtube.com/watch?v=hggbJUUHbfk

Balonreifen mit entsprechend großen Durchmesser und eine entsprechende Anzahl Räder haben die nächst günstigen Werte. Je mehr Achsen um so größer die Problematik bei engen Kurven und Wenden auf der Stelle.
Einzeln lenkbare Pendelachsen beheben das Problem, sind aber entsprechend teuer und durch die Kabel/Schlauchführung auch anfälliger für Beschädigungen.

Die Wahl des Fahrwerks, der Lenkung etc. sollte allso wirklich erst erfolgen wenn ein Pflichtenheft vorliegt und man zumindest einen Richtwert für das Budget hat.
Denn die eierlegende Wollmilchsau in Sachen All Terrain Fahrwerk, für Lau gibt es einfach nicht.
Experimente dazu haben schon alle möglichen Stilblüten getrieben.
Vom Panzermuseum Munster gibt es da ein Youtube Video wo mann einen Zwitter aus dem kalten Krieg sieht, wo Räder ausgefahren werden konnten um die Geschwindigkeit auf Straße zu erhöhen ohne den Vorteil der Kette im Gelände zu verlieren.
==== Ergänzung ====
Habe zwei Infos zusammen geworfen.
Bei der Entwicklung des BMP-1 gab es diese Versuche.
Wird im Video nur Erwähnt. (Ab 3:45)
https://www.youtube.com/watch?v=gdupFBehHkE
Und das Amphibienfahrzeug "40 P2 UM/BRDM-2/SPW 40"
Das ist ein Vierrädriges Fahrzeug, das zum Überwinden von Hindernissen vier zusätzliche Räder absenken kann.
https://www.youtube.com/watch?v=J__CLKqnYyU
Ab 6:08 sieht man das Absenken der Zusatzräder.

Bei der Suche nach einem Fahrwerkskonzept ist es durchaus sinnvoll Quellenstudium zu betreiben (dank Google und Youtube, heute recht leicht) und zu sehen was alles schon gemacht wurde. Da kann man gut aus den Irrtümern anderer lernen.

Zitat:

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Zitat von i_make_it

Um noch mal auf den Vorschlag Omniwheels für Off-Road einzugehen.
Ein Erfahrungsbericht:
http://www.airtrax.com/
Der einzige Versuch ein Fahrzeug mit Omniweehls auszustatten.

Konnte ich damals bei einem Kunden fahren.
- Steuerung natürlich erst mal gewöhnungsbedürftig, wenn man normale Stapler gewohnt ist.
- Auf ebenen Beton und Asphaltböden (Halle und Ladebereich) einem normalen Stapler in punkto Wendigkeit überlegen.
- Auf Pflaster, kommt es darauf an ob der Untergrund entsprechend stabil ist, so das es nicht zu Höhenversatz zwichen den Steinen kommt.
- Auf Rasengittersteinen (gab es auf den Fahrwegen im Außenlager) geht so, aber mehr schlecht als recht.
- Auf Schotter nicht nutzbar (im Außenlager zwichen den Fahrwegen, also auf den Lagerpositionen), ist immer eingesungen und Lasten gehoben zu fahren um sie auf andere Sachen zu stellen war von der Kippsicherheit nicht möglich.

Das Problem bei Omniwheels ist, das der Teilkreisdurchmesser der einzelnen Rollen stimmen muß, also kein einfedern wie bei einem Gummireifen oder Luftreifen.
Die Rollen selbst müssen auch sehr formstabil sein, damit das Prinzip funktioniert.
Das resultiert in einer weitestgehenst punktfürmigen Berührungsfläche zwichen Rad und Boden.
Bei Off-Road, also unbefestigtem Boden, ist aber eine größere Berührungsfläche günstiger, da damit der Bodendruck verringert wird und damit das einsinken und festfahren.
Ketten haben vom Bodendruck her die besten Werte, haben aber den bekannten Nachteil beim Fahren enger Kurven und Wenden auf der Stelle.
Beispiel eines Brückenlegepanzers Biebers (38t) auf Kopfsteinpflaster bei 180° Wende: https://www.youtube.com/watch?v=uPDMUidCjuk
Und hier die Problematik der Belastung der Kette und des Antriebsrades bei Geröll landschaften: https://www.youtube.com/watch?v=hggbJUUHbfk

Balonreifen mit entsprechend großen Durchmesser und eine entsprechende Anzahl Räder haben die nächst günstigen Werte. Je mehr Achsen um so größer die Problematik bei engen Kurven und Wenden auf der Stelle.
Einzeln lenkbare Pendelachsen beheben das Problem, sind aber entsprechend teuer und durch die Kabel/Schlauchführung auch anfälliger für Beschädigungen.

Die Wahl des Fahrwerks, der Lenkung etc. sollte allso wirklich erst erfolgen wenn ein Pflichtenheft vorliegt und man zumindest einen Richtwert für das Budget hat.
Denn die eierlegende Wollmilchsau in Sachen All Terrain Fahrwerk, für Lau gibt es einfach nicht.
Experimente dazu haben schon alle möglichen Stilblüten getrieben.
Vom Panzermuseum Munster gibt es da ein Youtube Video wo mann einen Zwitter aus dem kalten Krieg sieht, wo Räder ausgefahren werden konnten um die Geschwindigkeit auf Straße zu erhöhen ohne den Vorteil der Kette im Gelände zu verlieren.
==== Ergänzung ====
Habe zwei Infos zusammen geworfen.
Bei der Entwicklung des BMP-1 gab es diese Versuche.
Wird im Video nur Erwähnt. (Ab 3:45)
https://www.youtube.com/watch?v=gdupFBehHkE
Und das Amphibienfahrzeug "40 P2 UM/BRDM-2/SPW 40"
Das ist ein Vierrädriges Fahrzeug, das zum Überwinden von Hindernissen vier zusätzliche Räder absenken kann.
https://www.youtube.com/watch?v=J__CLKqnYyU
Ab 6:08 sieht man das Absenken der Zusatzräder.

Bei der Suche nach einem Fahrwerkskonzept ist es durchaus sinnvoll Quellenstudium zu betreiben (dank Google und Youtube, heute recht leicht) und zu sehen was alles schon gemacht wurde. Da kann man gut aus den Irrtümern anderer lernen.

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Ich habe keinen 8-Wheeler komplett mit Omniwheels vorgeschlagen.

Hallo zusammen,

nochmals vielen Dank für Eure Antworten.
@Manf: Entschuldige wenn ich deinen Beitrag vielleicht falsch interpretiere: Möchtest Du anregen, dass ich die Vorschläge, die im Rahmen der Antworten gefallen sind, bewerte?

Danke schon jetzt für die Antwort!

Mein Kommentar bezieht sich auf die Interaktion zwischen den Antorten. Die Antworten sollten sich nicht gegenseitig zu sehr einschränken.

Kommentare des Threadowners sind natürlich wichtig für den weiteren Verlauf eines Threads, speziell wenn durch neue Erkenntnisse die Randbedingungen und die Richtung geändert wird.

Eine Bewertung oder Beantwortung ist immer ganz hilfreich und nett, kann aber auch schlecht verlangt werden. Oft muss der Fragesteller erst einmal einiges verdauen und meldet sich noch einmal wenn er wieder Zeit hat, vielleicht auch erst im nächsten Thread.