两轮机器人的行走机构设计 答辩稿

两轮机器人的行走机构设计 班级 什么是两轮机器人 双轮机器人是轮式机器人衍生出的一个分支 利用倒立摆的原理 使不稳定的两轮结构在运动中可以平顺行驶 两轮自平衡机器人的行走机构由车轮 电机 悬挂 轴承等部分组成 其中两个车轮位于同一轴线 分别由两个直流伺服电机独立驱动 通过运动保持动态自平衡 其中 驾驶该平衡车的人与该系统组成一个整体 换言之 人也是这个机器人的一部分 通过人的动作和重心变化 才能实现车的智能化行走 我们为什么要研究双轮机器人 随着科技的发展 人们的出行方式越来越多元化 双轮平衡车这种灵巧类短途代步工具已越来越多地进入人们的视野 本文旨在对双轮平衡车的行走机构进行研究设计 并开发出站立或者坐式两种工作状态 为腿脚不便的残疾人提供灵便的出行方案 可以说有很好的研究价值和前景 我该怎么研究呢 由于专业和自身水平限制 本文主要从行走机构方面和控制系统方面进行研究 主要研究内容为以下5点 1 通过分析近年来国内外双轮自平衡车的结构组成 给出较合理的几种行走机构方案 并择优选择 2 对硬件进行设计 包括车轮的设计 电动机的选择 悬挂系统的设计 电机支架的设计 制动系统的设计等 3 对各个部分的硬件参数进行分析计算 算出该车最大的可控角度 4 多功能的体现 具体阐述该车与普通双轮车的不同之处 创新结构等 5 对控制平衡的系统和电路进行简单设计 多功能双轮车装配图 主要部件介绍 电动机 电动机采用博世公司生产的直流无刷永磁电机 为啥选它呢 效率高 寿命长 调速快 动力强 状态稳 磁力联轴器 特点 传动效率高 不收温度和载荷的影响 稳定性好对中准确 有一定的缓冲作用 行星减速器 排布方式选择 一种简单而精巧的减速结构 承受径向力大密封严实 体积小 节省空间 噪声小 易于更换和修理 传动误差小 结构稳定 悬挂系统 常见的独立悬挂系统 麦弗逊式 双叉臂式 多连杆式 空气悬挂等 一般运用于汽车等大型运动机械 鉴于我设计的是双轮车 只需要一人驾驶 所以对麦弗逊悬挂进行简单改动 以符合使用需求 该系统结构简单 占用空间小 但抗侧倾能力差 安全度不够高 结论 成果 1双轮车多功能化 座椅课拆卸 满足跟多人群的出行要求 2使用锂电池供电 续航能力增强3采用磁力联轴器 提高了传动效率 延长了使用寿命 不足及展望 1 对控制系统方面了解不够深入 设想很好 比如两种驾驶模式 一种运动型 一种安全型 实现起来困难 2 布局不太合理 有的地方太挤 有的地方太松 3 磁力机械由于是交叉学科 本人水平有限 只停留在纸上谈兵的层面 还需要进一步学习研究 使其能广泛运用于普通机械中 在答辩老师眼中 这是一个怎样的毕业设计 这可能是一个千疮百孔的毕业设计 但是 致谢 在这三个多月的日日夜夜 不敢说竭尽所能 但至少无愧于心 虽然能力是有限的 但态度是端正的 初则喜资料收集之顺利 后则乐图纸之日益完善 诚惶诚恐 不可谓不专注 夙夜忧叹 不敢说不紧张 这三个月来的点滴成长 和马西良老师的不厌其烦的指导是分不开的 马老师授之以渔 深入浅出 我不懂的问题马老师常常举几个简单的例子就能使我茅塞顿开 对于我的愚钝也能耐心解答 还要感谢帮助过我的同学 实习期间帮我去图书馆找资料 遇到不会画的图 不会算的式 你们的灵感和建议给了我继续做下去的动力和勇气 最需要感谢的是我的父母 是你们十几年来在背后默默支持 我才不必去考虑生活的艰辛 享受象牙塔的学习生活 直至大学毕业 最后要感谢在坐的各位答辩老师 能耐心的听完本人的叙述 感谢您曾经给我授课 教我知识 指点迷津 很惭愧 谢谢大家