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文档简介
[11]。目前在市场上应用比较广泛、比较多的就是电机驱动，该电机驱动的发展时间也比较早，直到今天，电机驱动控制技术已经逐步成熟。优点：电机驱动的输出功率足够大，效率较高；具有精准的控制高度；适用于结构比较紧凑的机构中，能适应不同的安装空间。缺点：电机根据结构功能的不同可分为直流、步进、减速三类电机，该三类电机因结构的不同而有所差异。有些电机的驱动力不足，小车不适合选用该种类型的电机进行驱动，很容易出现死区现象。综合比较了三种驱动方式之后，再结合柑橘采摘机器人的特点及工作环境，决定选择电机驱动作为运动平台的驱动方式。电机驱动所占的空间较小，而且机器人的运动平台的能源供应方式是电力供应，刚好满足电机的要求，这不仅减轻了机器人的整体重量，还提升了机器人的工作效率。电机驱动方式计算四足移动式柑橘采摘机器人采用了电机驱动的方式，并根据实际情况模拟设计了一些参数。假设四足机器人的爬坡速度为0.4m/s，而在平地移动时速度为1.1m/s。T=Ma+Mgfcosθ+sinθr式中：T：电机负载力矩M:采摘机器人的重量a：运动加速度g：重力加速度θ：爬坡角度n：电机个数f：摩擦系数i：齿轮传动比ŋ：传动功率采摘机器人的整机重量M为60kg，移动加速度a为1.1m/s2，重力加速度g取9.8m/s2，电机个数n为8个，最大爬坡角度θ为20电机转速计算n1式中：r：车轮半径v：运动平台前进速度i：传动比驱动电机功率计算P=式中：ŋ：传动功率由于柑橘园地面比较泥泞，机器人行驶过程中有一定的助力。所以在平地移动时的加速度a取1.1m/s2，传动功率ŋ结果计算得：电机转速n1电机负载力矩T=7.5（N·m）电机功率P=52.3（W）当机器人爬坡时，移动加速度a取0.4m/s2，传动效率ŋ结果计算得：电机转速n1电机负载力矩T=21.2（N·m）电机功率P=74.6（W）根据上述的计算结果，既要满足运动平台的驱动设计要求，又能为机器人完成采摘任务提供充足的动力，综合考虑选用saegmotor-36syk71型号的电机较为合适。小结本章的内容主要对柑橘采摘机器人整体结构的设计，其中包括了对运动平台、机械臂及末端执行器三大部分结构的设计。通过已有的运动平台分析结果，确定采用比较适合柑橘园地理情况的四足轮式的运动平台。了解了柑橘的采摘过程，分析了柑橘的几何形状和质量，设计了结构比较紧凑的末端执行器。最后确定运动平台的驱
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