Frage zu Omniwheels

[GoZu]

Hi Leute,

ich habe eine Frage betreffend der Omniwheels und deren Aufteilung auf dem Chassis. Und zwar ist ja der Sinn der Omniwheels, dass es kein "hinten" und "vorne" geben sollte. Allerdings stimmt das doch nicht ganz.
Hierzu habe ich ein paar Bilder gezeichnet (nur schnell in Paint, deshalb sind sie so schlecht...)

Bild hier  

Was man hier sieht ist die normale Verteilung der Motoren. In rot ist die Drehrichtung der Motoren eingezeichnet. Über diese Vektoren möchte ich jetzt etwas zeigen:

Bild hier  

Hier sieht man die einzelnen Kräftevektoren der Motoren. Durch Kombination dieser, kann man in alle Richtungen fahren.
Allerdings kann man nach rechts oder links schneller fahren (bzw. die Motoren sind in diese Richtung stärker), da der 3te Motor nur in die Richtungen verweisst:

Bild hier  

Wie man hier sieht, kann man vorwärts nur 150% der Kraft ausnutzen (bzw. Rückwerts genau so), allerdings seitwärts 250%!

Also sollte man im Prinzip doch immer den Roboter während der Fahrt auch so drehen, dass der rechte bzw. der linke Teil aus Bild 1 vorne oder hinten ist. Dadurch könnte man viel effizienter fahren.


Und hier kommt meine Frage ins spiel. Hat es sinn, einen vierten Motor mit einem vierten Omniwheel hinzu zu geben? Und zwar mit dieser Anordnung:

Bild hier  

Bei dieser Version könnte der Roboter in jede erdenkliche Richtung mit 250% fahren. Also durch die Erweiterung eines Motors wird die variable Geschwindigkeit von anfangs 150%-250% auf konstante 250% angehoben.
Allerdings würden sich wieder andere Nachteile ergeben, z.b. dass der Roboter nicht mehr symetrisch ist und sich deshalb das Gewicht nicht symetrisch verteilt, oder Probleme bei unebenen Boden usw.
Was haltet ihr von der Idee?

Ich habe noch eine weitere Frage:
Und zwar gibt es ja Omniwheels mit 45° Rädern und 90° Rädern. Können diese überhaupt in alle erdenklichen Richtungen fahren? Hier ein Beispiel:

Bild hier  

Wir möchten nach gerade oben fahren, dazu steuern wir die 2 oberen Motoren an. Wenn diese Räder 45° Räder haben, dann funktioniert das wunderbar. Aber was ist, wenn man nicht gerade nach oben fahren will, sondern einen Winkel von 25°? Dann würden doch diese zusätzlichen Räder gar nichts bringen oder?

[ranke]

Zu Frage 1: ich habe das gerade einmal überschlagen, zu Fall 1 (Fahrt nach oben) rechne ich eine Gesamtkraft von 173% aus. Es ist zweimal der Sinus von 60°.
Zum Fall 2 komme ich auf 200%. Wenn man die oberen Motoren voll ausnützen würde (die könnten zusammen 173%, wie in Fall 1 gerechnet), dann würde der Robot eine Rechtskurve machen. Wenn er gerade fahren soll, muß die Kraft oben und unten gleich stark sein, Die oberen Motoren müssen also etwas gedrosselt werden, damit sie zusammen nur 100% machen, wie der untere Motor. Gibt zusammen 200%.
Wegen der Kurvenproblematik scheint mir die Anordnung eines vierten Zusatzrads auch nicht sinnvoll (der Unterschied von 173 % auf 200% ist ja auch nicht so gravierend, dass man da dringend etwas tun müsste).

Frage 2 habe ich, glaube ich, nicht ganz verstanden, deshalb kann ich dazu nichts sagen.

[GoZu]

Oh, da hab ich ja einmal einen Denkfehler gehabt... Ich dachte die Kräfte wirken im Winkel zueinander mit 90°. In Wirklichkeit tun sie dies aber mit 120°. Habe mir dazu zum Verständis eine Skizze gemacht, vielleicht hilft sie ja auch anderen...

Bild hier  

Naja danke für deine Antwort, du hast schon recht mit den 173% und 200% und da sehe ich dann auch keinen nutzen von einem 4ten Motor darin