A potência e o torque necessários estão relacionados de alguma forma?

Estou projetando uma nova plataforma para robótica externa e preciso calcular a potência e / ou o torque necessário para mover a plataforma. Calculei que preciso de cerca de 720 W de potência total para movê-lo (360 W por motor), mas não sei como calcular o torque necessário.

É realmente apenas sobre ter a energia necessária e ignorar o torque ou existe uma maneira de calculá-lo facilmente?

Os parâmetros já conhecidos da plataforma são:

• Peso de toda a plataforma: 75 kg.
• Número de rodas: 4.
• Número de rodas motorizadas: 4.
• Diâmetro das rodas: 30 cm.
• Número de motores: 2.
• Velocidade desejada: 180 RPM (3 m / s).
• Aceleração desejada:> 0,2 m / s ^ 2

Uma boa apresentação sobre como dimensionar seus motores para um robô móvel é Dimensionar motores elétricos para robótica móvel do Central Illinois Robotics Club .

O procedimento geral descrito lá inclui as seguintes etapas:

• Etapa 1: Determine a força total aplicada na pior das hipóteses
• Etapa 2: Calcular os requisitos de energia
• Etapa três: calcular os requisitos de torque e velocidade
• Etapa quatro: encontre um motor que atenda a esses requisitos
• Etapa 5: Plotar as características do motor

Como você também tem um requisito de aceleração, também precisará levar isso em consideração.

Embora a resposta de freeman01in faça referência a uma apresentação útil ( fonte alternativa ) sobre o aspecto da aplicação prática da sua pergunta, provavelmente vale a pena responder também à pergunta específica do título, em termos dos primeiros princípios.

Na página Wikipedia Power :

Na física, poder é a taxa na qual a energia é transferida, usada ou transformada. A unidade de potência é o joule por segundo (J / s), conhecido como watt ...

A transferência de energia pode ser usada para realizar o trabalho; portanto, a energia também é a taxa na qual esse trabalho é realizado. A mesma quantidade de trabalho é realizada ao transportar uma carga por um lance de escadas, independentemente de a pessoa que a carrega caminhar ou correr, mas é gasta mais energia durante a corrida, porque o trabalho é realizado em um período menor de tempo. A potência de saída de um motor elétrico é o produto do torque que o motor gera e a velocidade angular do seu eixo de saída. A energia gasta para mover um veículo é o produto da força de tração das rodas e da velocidade do veículo.

A integral do poder ao longo do tempo define o trabalho realizado. Como essa integral depende da trajetória do ponto de aplicação da força e do torque, esse cálculo do trabalho é considerado "dependente do caminho".

Enquanto isso, na página Torque da Wikipedia :

Torque, momento ou momento da força (veja a terminologia abaixo), é a tendência de uma força girar um objeto em torno de um eixo, 1 ponto de apoio ou pivô. Assim como uma força é um empurrão ou uma tração, um torque pode ser pensado como uma torção para um objeto. Matematicamente, o torque é definido como o produto cruzado da distância e força do braço da alavanca, que tende a produzir rotação.

Em termos gerais, o torque é uma medida da força de rotação de um objeto, como um parafuso ou um volante. Por exemplo, empurrar ou puxar a alça de uma chave inglesa conectada a uma porca ou parafuso produz um torque (força de rotação) que afrouxa ou aperta a porca ou parafuso.

O símbolo do torque é tipicamente , a letra grega tau. Quando ele é chamado de momento, é comumente denotada .$\boldsymbol{\tau}$$M$

A magnitude do torque depende de três quantidades: a força aplicada, o comprimento do braço da alavanca que conecta o eixo ao ponto de aplicação da força e o ângulo entre o vetor de força e o braço da alavanca. ...

A unidade SI para torque é o medidor de newton (N · m).

E na relação entre torque, potência e energia, você obtém a fórmula:

Potência é o trabalho por unidade de tempo, dado por que é potência, é torque, é a velocidade angular , e representa o produto escalar.

$$P = \boldsymbol{\tau} \cdot \boldsymbol{\omega}$$ $P$$\boldsymbol{\tau}$$\boldsymbol{\omega}$$\cdot$