¿Cómo depositar uniformemente (izquierda / derecha) un neumático rodante (toro) independientemente de su momento angular de giro?

Answer 1

He visto los videos.

Sospecho que está aplicando demasiado torque y durante demasiado tiempo. Una vez que la rueda está inclinada y guiñada, no necesita ningún par para mantenerse así. Solo necesita torque para que se incline, no para mantenerlo inclinado. Como primer paso, vea si puede hacer una simulación comenzando con la rueda rodando suavemente e inclinada a unos 5 grados y sin par aplicado. La idea es ver si se curvará suavemente como esperamos que se comporte un neumático rodante. Solo para facilitar la discusión, supongamos que se inclina hacia la izquierda. El centro de masa estará a la izquierda del punto de contacto con el suelo. Eso provocará un par que apunte directamente hacia atrás como un vector usando la regla de la mano derecha. Ese par causará una velocidad de guiñada a la izquierda, y esperamos que todo se equilibre para dar un giro suave cerca del ángulo de inclinación constante. Esto está en una superficie plana, por lo que debe darle algunas condiciones iniciales que corresponden a rodar sin resbalar desde el principio. Es posible que tengamos que ajustar la velocidad inicial para que comience bien.

Si desea proporcionar las dimensiones y la masa del toro, entonces podríamos discutir la magnitud de los pares que sería apropiado aplicar. También facilitaría las discusiones de seguimiento si pudiera definir los sistemas de coordenadas que está utilizando. Si conoce los momentos de inercia, eso también podría ser útil.

Answer 2

Es difícil saber cómo ayudar porque no está claro qué está haciendo exactamente en los videos, qué es lo que ya sabe y cuáles son los objetivos implícitos.

Lo que puedo decir es que a medida que la rueda gira más rápido, básicamente se convierte en un giroscopio, lo que significa que la respuesta al par de giro y giro cambia el carácter y se invierte. Si desea que gire (es decir, guiñada), debe aplicar un par de giro sostenido como si estuviera tratando ingenuamente de hacerlo girar (es decir, rodar), pero no se moverá, girará lenta y constantemente (preceso en guiñada) mientras permanece en posición vertical. Lea sobre la adición de vectores de momento angular y precesión para conocer los detalles finos de cómo funciona esto.