全地形履带式越野寻迹六轮智能小车设计
2020-02-11施敏虎庄曙东黄金海
机械工程师 2020年1期
施敏虎, 庄曙东, 黄金海
(河海大学 机电工程学院,江苏 常州213000)
0 引 言
履带式六轮智能小车(轮式机器人)是一个涉及到多学科的综合系统,包括传感器、电子技术、人工智能、机械工程、计算机科学等[1],目前正朝着高级智能的机器人方向进展。本设计采用基于AVR的智能小车来实现对比赛设定的11种障碍环境(栅格地形、小型阶梯、大型阶梯、防滑带、凹形隧道、U形隧道、窄桥、柔软草地、石块地形、减速带、高台)进行设计制作。
1 系统整体设计
智能小车采用悬挂式结构,6个驱动力以适应特殊障碍环境下的行走需求。采用铆钉履带轮来增强小车的抓地能力,能在上坡或者比较湿滑的路面上正常行走。小车前置折叠轮可以由主控板控制、上下运动。当小车轮子陷入复杂环境卡死时,能够及时帮助小车脱离险境。采用对称布置,悬挂机构,重心在中线偏后的位置,使得小车在复杂斜坡上前进时不易失稳翻车。底盘经过加高处理,使得小车在崎岖道路上也能平稳行驶。小车在多种赛道中,虽然偶尔会出现进入死角的现象,但是通常都能平稳通过,表明设计方案具有一定的实际应用价值。车体结构如图1所示。
2 硬件设计
2.1 场地解析
小车自主顺利通过各种模拟障碍赛道,小车在发车后无需人为遥控或者辅助,通过自身传感器采集信号,烧录的程序做出相应的处理,控制相应的舵机或电动机运转,从而安全地通过各种障碍赛道。场地图如图2所示(图中栅格地形易卡轮;……
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