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兩輪機器人的行走機構設計 班級 什么是兩輪機器人 雙輪機器人是輪式機器人衍生出的一個分支 利用倒立擺的原理 使不穩(wěn)定的兩輪結構在運動中可以平順行駛 兩輪自平衡機器人的行走機構由車輪 電機 懸掛 軸承等部分組成 其中兩個車輪位于同一軸線 分別由兩個直流伺服電機獨立驅動 通過運動保持動態(tài)自平衡 其中 駕駛該平衡車的人與該系統(tǒng)組成一個整體 換言之 人也是這個機器人的一部分 通過人的動作和重心變化 才能實現(xiàn)車的智能化行走 我們?yōu)槭裁匆芯侩p輪機器人 隨著科技的發(fā)展 人們的出行方式越來越多元化 雙輪平衡車這種靈巧類短途代步工具已越來越多地進入人們的視野 本文旨在對雙輪平衡車的行走機構進行研究設計 并開發(fā)出站立或者坐式兩種工作狀態(tài) 為腿腳不便的殘疾人提供靈便的出行方案 可以說有很好的研究價值和前景 我該怎么研究呢 由于專業(yè)和自身水平限制 本文主要從行走機構方面和控制系統(tǒng)方面進行研究 主要研究內容為以下5點 1 通過分析近年來國內外雙輪自平衡車的結構組成 給出較合理的幾種行走機構方案 并擇優(yōu)選擇 2 對硬件進行設計 包括車輪的設計 電動機的選擇 懸掛系統(tǒng)的設計 電機支架的設計 制動系統(tǒng)的設計等 3 對各個部分的硬件參數(shù)進行分析計算 算出該車最大的可控角度 4 多功能的體現(xiàn) 具體闡述該車與普通雙輪車的不同之處 創(chuàng)新結構等 5 對控制平衡的系統(tǒng)和電路進行簡單設計 多功能雙輪車裝配圖 主要部件介紹 電動機 電動機采用博世公司生產(chǎn)的直流無刷永磁電機 為啥選它呢 效率高 壽命長 調速快 動力強 狀態(tài)穩(wěn) 磁力聯(lián)軸器 特點 傳動效率高 不收溫度和載荷的影響 穩(wěn)定性好對中準確 有一定的緩沖作用 行星減速器 排布方式選擇 一種簡單而精巧的減速結構 承受徑向力大密封嚴實 體積小 節(jié)省空間 噪聲小 易于更換和修理 傳動誤差小 結構穩(wěn)定 懸掛系統(tǒng) 常見的獨立懸掛系統(tǒng) 麥弗遜式 雙叉臂式 多連桿式 空氣懸掛等 一般運用于汽車等大型運動機械 鑒于我設計的是雙輪車 只需要一人駕駛 所以對麥弗遜懸掛進行簡單改動 以符合使用需求 該系統(tǒng)結構簡單 占用空間小 但抗側傾能力差 安全度不夠高 結論 成果 1雙輪車多功能化 座椅課拆卸 滿足跟多人群的出行要求 2使用鋰電池供電 續(xù)航能力增強3采用磁力聯(lián)軸器 提高了傳動效率 延長了使用壽命 不足及展望 1 對控制系統(tǒng)方面了解不夠深入 設想很好 比如兩種駕駛模式 一種運動型 一種安全型 實現(xiàn)起來困難 2 布局不太合理 有的地方太擠 有的地方太松 3 磁力機械由于是交叉學科 本人水平有限 只停留在紙上談兵的層面 還需要進一步學習研究 使其能廣泛運用于普通機械中 在答辯老師眼中 這是一個怎樣的畢業(yè)設計 這可能是一個千瘡百孔的畢業(yè)設計 但是 致謝 在這三個多月的日日夜夜 不敢說竭盡所能 但至少無愧于心 雖然能力是有限的 但態(tài)度是端正的 初則喜資料收集之順利 后則樂圖紙之日益完善 誠惶誠恐 不可謂不專注 夙夜憂嘆 不敢說不緊張 這三個月來的點滴成長 和馬西良老師的不厭其煩的指導是分不開的 馬老師授之以漁 深入淺出 我不懂的問題馬老師常常舉幾個簡單的例子就能使我茅塞頓開 對于我的愚鈍也能耐心解答 還要感謝幫助過我的同學 實習期間幫我去圖書館找資料 遇到不會畫的圖 不會算的式 你們的靈感和建議給了我繼續(xù)做下去的動力和勇氣 最需要感謝的是我的父母 是你們十幾年來在背后默默支持 我才不必去考慮生活的艱辛 享受象牙塔的學習生活 直至大學畢業(yè) 最后要感謝在坐的各位答辯老師 能耐心的聽完本人的敘述 感謝您曾經(jīng)給我授課 教我知識 指點迷津 很慚愧 謝謝大家