【机器人实现服务功能的零转弯半径底盘设计案例2900字】

机器人实现服务功能的零转弯半径底盘设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u27433机器人实现服务功能的零转弯半径底盘设计案例 )则运载底盘的运动学方程仅受与控制，因此，当给定与的值时，即可获得机器人在任意时刻的运动状态，如图2-7所示。当机器人沿曲线行驶时，底盘质心与各轮系质心移动轨迹的曲率相同，相位差与轮系布局有关。图2-SEQ图2-\*ARABIC7底盘运动时各轮系与底盘质心的运动轨迹Fig.2-SEQFig.2-\*ARABIC7Thetrajectoryofthewheelsandthecenterofthesitewhentherobotismoving1.4零转径运载底盘仿真及实验利用Adams软件对运载底盘进行仿真，验证其运行的平顺性与稳定性。运载底盘的相关设计参数如表2-2所示：表2-SEQ表2-\*ARABIC2运载底盘设计参数表Table2-SEQTable2-\*ARABIC2Chassisdesignparametertable名称参数底盘直径底盘高度车轮半径轮对间距带轮半径底盘质量侧面圆锥齿轮传动比同步带弹性系数最大加速度静摩擦系数动摩擦系数1.4.1运载底盘直线行驶仿真及实验设定直行电机给定速度为，转向电机给定速度为。底盘直线行驶仿真图如图2-8至2-10所示。图2-SEQ图2-\*ARABIC8运载底盘着地轮角速度响应曲线Fig.2-SEQFig.2-\*ARABIC8Responsecurveofwheeltrainrotationangleofcarrierchassis由图2-8所示，一组轮系上的两个着地轮角速度在0.1s内快速调节，并在此之后响应曲线基本重合，进入稳态区间。图2-SEQ图2-\*ARABIC9差速器上行星齿轮自转速度曲线Fig.2-SEQFig.2-\*ARABIC9Therotationspeedcurveoftheplanetarygearofthecarrierchassis由图2-9所示，在着地轮角速度达到稳定输出后，行星齿轮也逐渐停止自转，转动幅值小于2度。图2-SEQ图2-\*ARABIC10运载底盘质心位移曲线Fig.2-SEQFig.2-\*ARABIC10Displacementcurveofcarrierchassiscentroid由图2-10可知，运载底盘质心位移没有轴侧向偏移与轴上的起伏现象，且在轴匀速移动，因此该底盘具有很好的直线行驶能力。底盘直线行驶性能的实物验证如图2-11所示。图2-SEQ图2-\*ARABIC11机器人直线行驶实验Fig.2-SEQFig.2-\*ARABIC11Robotstraightlinerunningexperiment1.4.2运载底盘原地转向性能仿真设定直行电机给定速度为，转向电机给定速度为。底盘原地转向仿真图如图2-12所示。a)质心轨迹图a)Centroidtrajectorygraphb)轮系角速度b)Geartrainangularvelocity图2-SEQ图2-\*ARABIC12底盘原地转向仿真图Fig.2-SEQFig.2-\*ARABIC12Simulationdiagramofchassisinsitusteering可知，两个着地轮角速度相反，运动趋势相同，响应时间相差0.5s，导致原地转向时，底盘质心位移在3mm内，基本满足底盘实现零转弯半径的原地转向的要求。图2-SEQ图2-\*ARABIC13底盘原地转向性能实验图Fig.2-SEQFig.2-\*ARABIC13Experimentaldiagramofchassi