兩輪機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 答辯稿

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兩輪機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 班級(jí) 什么是兩輪機(jī)器人 雙輪機(jī)器人是輪式機(jī)器人衍生出的一個(gè)分支 利用倒立擺的原理 使不穩(wěn)定的兩輪結(jié)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)中可以平順行駛 兩輪自平衡機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)由車(chē)輪 電機(jī) 懸掛 軸承等部分組成 其中兩個(gè)車(chē)輪位于同一軸線(xiàn) 分別由兩個(gè)直流伺服電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng) 通過(guò)運(yùn)動(dòng)保持動(dòng)態(tài)自平衡 其中 駕駛該平衡車(chē)的人與該系統(tǒng)組成一個(gè)整體 換言之 人也是這個(gè)機(jī)器人的一部分 通過(guò)人的動(dòng)作和重心變化 才能實(shí)現(xiàn)車(chē)的智能化行走 我們?yōu)槭裁匆芯侩p輪機(jī)器人 隨著科技的發(fā)展 人們的出行方式越來(lái)越多元化 雙輪平衡車(chē)這種靈巧類(lèi)短途代步工具已越來(lái)越多地進(jìn)入人們的視野 本文旨在對(duì)雙輪平衡車(chē)的行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究設(shè)計(jì) 并開(kāi)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(shuō)有很好的研究?jī)r(jià)值和前景 我該怎么研究呢 由于專(zhuān)業(yè)和自身水平限制 本文主要從行走機(jī)構(gòu)方面和控制系統(tǒng)方面進(jìn)行研究 主要研究?jī)?nèi)容為以下5點(diǎn) 1 通過(guò)分析近年來(lái)國(guó)內(nèi)外雙輪自平衡車(chē)的結(jié)構(gòu)組成 給出較合理的幾種行走機(jī)構(gòu)方案 并擇優(yōu)選擇 2 對(duì)硬件進(jìn)行設(shè)計(jì) 包括車(chē)輪的設(shè)計(jì) 電動(dòng)機(jī)的選擇 懸掛系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 電機(jī)支架的設(shè)計(jì) 制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等 3 對(duì)各個(gè)部分的硬件參數(shù)進(jìn)行分析計(jì)算 算出該車(chē)最大的可控角度 4 多功能的體現(xiàn) 具體闡述該車(chē)與普通雙輪車(chē)的不同之處 創(chuàng)新結(jié)構(gòu)等 5 對(duì)控制平衡的系統(tǒng)和電路進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)計(jì) 多功能雙輪車(chē)裝配圖 主要部件介紹 電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)采用博世公司生產(chǎn)的直流無(wú)刷永磁電機(jī) 為啥選它呢 效率高 壽命長(zhǎng) 調(diào)速快 動(dòng)力強(qiáng) 狀態(tài)穩(wěn) 磁力聯(lián)軸器 特點(diǎn) 傳動(dòng)效率高 不收溫度和載荷的影響 穩(wěn)定性好對(duì)中準(zhǔn)確 有一定的緩沖作用 行星減速器 排布方式選擇 一種簡(jiǎn)單而精巧的減速結(jié)構(gòu) 承受徑向力大密封嚴(yán)實(shí) 體積小 節(jié)省空間 噪聲小 易于更換和修理 傳動(dòng)誤差小 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 懸掛系統(tǒng) 常見(jiàn)的獨(dú)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(yùn)用于汽車(chē)等大型運(yùn)動(dòng)機(jī)械 鑒于我設(shè)計(jì)的是雙輪車(chē) 只需要一人駕駛 所以對(duì)麥弗遜懸掛進(jìn)行簡(jiǎn)單改動(dòng) 以符合使用需求 該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 占用空間小 但抗側(cè)傾能力差 安全度不夠高 結(jié)論 成果 1雙輪車(chē)多功能化 座椅課拆卸 滿(mǎn)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(qiáng)3采用磁力聯(lián)軸器 提高了傳動(dòng)效率 延長(zhǎng)了使用壽命 不足及展望 1 對(duì)控制系統(tǒng)方面了解不夠深入 設(shè)想很好 比如兩種駕駛模式 一種運(yùn)動(dòng)型 一種安全型 實(shí)現(xiàn)起來(lái)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(jī)械由于是交叉學(xué)科 本人水平有限 只停留在紙上談兵的層面 還需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)研究 使其能廣泛運(yùn)用于普通機(jī)械中 在答辯老師眼中 這是一個(gè)怎樣的畢業(yè)設(shè)計(jì) 這可能是一個(gè)千瘡百孔的畢業(yè)設(shè)計(jì) 但是 致謝 在這三個(gè)多月的日日夜夜 不敢說(shuō)竭盡所能 但至少無(wú)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(lè)圖紙之日益完善 誠(chéng)惶誠(chéng)恐 不可謂不專(zhuān)注 夙夜憂(yōu)嘆 不敢說(shuō)不緊張 這三個(gè)月來(lái)的點(diǎn)滴成長(zhǎng) 和馬西良老師的不厭其煩的指導(dǎo)是分不開(kāi)的 馬老師授之以漁 深入淺出 我不懂的問(wèn)題馬老師常常舉幾個(gè)簡(jiǎn)單的例子就能使我茅塞頓開(kāi) 對(duì)于我的愚鈍也能耐心解答 還要感謝幫助過(guò)我的同學(xué) 實(shí)習(xí)期間幫我去圖書(shū)館找資料 遇到不會(huì)畫(huà)的圖 不會(huì)算的式 你們的靈感和建議給了我繼續(xù)做下去的動(dòng)力和勇氣 最需要感謝的是我的父母 是你們十幾年來(lái)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(xué)習(xí)生活 直至大學(xué)畢業(yè) 最后要感謝在坐的各位答辯老師 能耐心的聽(tīng)完本人的敘述 感謝您曾經(jīng)給我授課 教我知識(shí) 指點(diǎn)迷津 很慚愧 謝謝大家