更新时间:11-13 上传会员:江老师
分类:机械工程 论文字数:16530 需要金币:3000个
摘要: 随着科技的发展和社会的进步,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。
多功能双轮平衡车由踏板、车把和两个平行的轮子和一个可拆卸的座椅组成。内置了无刷永磁电机,锂电池安装在电机下方,控制电路分布于底盘以上,踏板以下。双轮车的平衡保持主要依靠姿态传感器(陀螺仪、加速度计)来传递信息,传给CPU后,处理器会算出适当数据,并发出相应的指令,驱动电动机接到指令后,会产生相应的转速,再通过轴和联轴器传给减速器,减速器再传给车轮,车轮通过正转反转来保持平衡。车体的转弯通过车把的左右倾斜角度来控制,不同的倾斜角度对应电机不同的速度差。当然在安上座椅后,平衡车会自动切换另一种较为安全的驾驶模式,以便残疾人安全使用。该系统灵活性强且结构简单、操作容易,是老少皆宜的出行散步的代步工具。
另外,在行走机构中,将采用磁力机械提高传动效率,增加平衡车的安全性和可靠性。
关键词 行走机构;自平衡;加速度计;磁力机械
目录
摘要
Abstract
1 绪论-1
1.1 课题背景-1
1.2 双轮自平衡机器人分类-2
1.3双轮机器人研究概况-3
1.3.1国外研究现状-3
1.3.2国内研究现状-4
1.4多功能双轮车的研究目的及意义-5
1.5本文主要研究内容-6
1.6 本章小结-6
2.两轮机器人的总体设计-7
2.1两轮机器人的工作原理-7
2.2电动机的选择-8
2.2.1直流无刷电动机的调速-10
2.3减速器的选择-12
2.3.1减速比的确定-12
2.3.2 减速器型号的确定-12
2.4磁力机械在双轮机器人中的应用-14
2.4.1磁力联轴器的设计-14
2.5本章小结-15
3行走的机构设计与计算-16
3.1悬挂系统的设计-16
3.2轮胎的设计与选择-21
3.2.1车轮的选择-22
3.2.2轮胎的选择-23
3.3底盘结构设计-23
3.3.1 底盘的外形设计-24
3.3.2,底盘的材料选择-25
3.4本章小结-26
4 控制系统设计概述-27
4.1 控制系统的组成-27
4.2 控制电路的设计-28
结论-30
致谢-32
参考文献-33