Wie erzeugt der Vibrationsmotor eine Bewegung in eine bestimmte Richtung?

Ich baue einen autonomen Roboter für einen relativ kleinen Roboterschwarm (z. B. 30 mm x 30 mm). Ich habe die Fortbewegung eines solchen Roboters analysiert und festgestellt, dass Münzvibrationsmotoren im Gegensatz zu generischen Gleichstrommotoren mit Rädern weit verbreitet sind. Ich verstehe, dass die Münzvibrationsmotoren sehr billig sind und die Gesamtgröße des Roboters ziemlich klein halten können, während bei Gleichstrommotoren Räder beteiligt sind, die die Gesamtkörpergröße des Roboters im Vergleich zur Verwendung von Vibrationsmotoren vergrößern.

Meine Frage ist, wie Münzvibrationsmotoren eine Vorwärtsbewegung erzeugen. Angenommen, ein Roboter verwendet zwei dieser Motoren. Wie kann festgestellt werden, in welche Richtung der Roboter fährt und WARUM? Hat das was mit Zentripetalkräften zu tun?

Eventuell damit zusammenhängend ?
Suchen Sie nach diesen Robotern unter den Gattungsnamen „Bristlebot“ und „Vibrobot“. Bristlebot zum Beispiel verwendet Zahnbürstenborsten, um aus der Vibration eine lineare Bewegung zu machen; Es gibt mehr Reibung in eine Richtung als in die andere.

Antworten (1)

Vibrationen erzeugen an sich keine kontinuierliche Bewegung in eine Richtung – der Massenmittelpunkt bleibt ohne äußere Kräfte genau an der gleichen Stelle fixiert (vorausgesetzt, er bewegte sich von Anfang an nicht).

Wenn Sie Füße haben, die in eine Richtung leichter rutschen als in die andere, können Vibrationen Bewegungen verursachen. Es gibt andere Möglichkeiten, aber es ist die Interaktion des Objekts mit der Umgebung, die Bewegung verursacht.

Hier ist ein Papier zum Thema. Link abgelaufen, neuer Link

Danke für deine Antwort. Ich habe über exzentrische rotierende Massen gelesen und bin auf den Begriff fiktive Kraft gestoßen. Ich denke, das spielt eine große Rolle bei der Bewegung? Interessant finde ich, wie eine rotierende Masse Bewegung erzeugt.
@DavidNorman Diese Art von nichtlinearen Effekten hat die Leute zu der Annahme verleitet, dass sie gegen Newtons 3. Gesetz verstoßen haben. Siehe zum Beispiel den Dean Drive, einen angeblich reaktionslosen Antrieb: en.wikipedia.org/wiki/Dean_drive
Das Drehen einer Masse erzeugt sowohl vertikale als auch horizontale Schwingungen. Vertikale Vibration fügt dem Gewicht des Roboters eine Schwingung und somit der Reibungskraft hinzu. Horizontale Vibrationen können den Roboter dazu bringen, sich zu bewegen, wenn die Reibungskraft unterschiedlich genug ist (aufgrund des Unterschieds zwischen Haftreibung und Gleitreibung, aufgrund einer Oberfläche, die so gestaltet ist, dass die Reibung nicht isotrop ist, oder aufgrund vertikaler Vibrationen). Der letzte Fall ist ähnlich wie "Synchrongleichrichtung" in der Elektronik.
@motoprogger, ich habe über Zentrifugalkräfte gelesen und was Vibrationsmotoren für Präzisionsbewegungen wünschenswert macht. Aber ich bin mir immer noch nicht sicher, wie ZWEI Vibrationsmotoren ein Objekt dazu bringen können, sich in eine bestimmte Richtung zu bewegen.