行星輪式爬樓輪椅的傳動方案及運動仿真
爬樓輪椅按照原理劃分為幾種,包括履帶式,行星輪式和腿足式等。主要分析了行星輪式爬樓輪椅的運動過程,指出了當前爬樓輪椅存在的不足,并提出了一種采用同心軸達到不同傳動方式的傳動方案,可以使輪椅更穩定地實現爬樓運動。使用CATLA軟件進行了結構的設計以及運動仿真模擬,驗證了設計方案的可行性。
? 研究(jiu)人(ren)員對爬樓(lou)輪(lun)(lun)椅(yi)以(yi)及越(yue)障機構(gou)的(de)研究(jiu)已(yi)經有100多(duo)年,也先后提(ti)出了(le)很多(duo)種方案(an),常見的(de)有履(lv)帶式(shi)(shi)(shi)(shi)、行星輪(lun)(lun)式(shi)(shi)(shi)(shi)和腿足(zu)式(shi)(shi)(shi)(shi)。通(tong)常,履(lv)帶式(shi)(shi)(shi)(shi)輪(lun)(lun)椅(yi)體積龐(pang)大且由于原(yuan)理上的(de)缺陷,容易造成對樓(lou)梯臺階的(de)損(sun)壞;腿足(zu)式(shi)(shi)(shi)(shi)通(tong)常也比較復雜(za),且控制系統繁(fan)瑣(suo),行星輪(lun)(lun)式(shi)(shi)(shi)(shi)原(yuan)理簡單,容易實現(xian)。現(xian)在在行星輪(lun)(lun)式(shi)(shi)(shi)(shi)爬樓(lou)輪(lun)(lun)椅(yi)方面的(de)研究(jiu)已(yi)經取得了(le)不少的(de)成果。對軌道式(shi)(shi)(shi)(shi)機械(xie)爬樓(lou)裝置進(jin)行了(le)有益的(de)探索。
智能機器人輪式行走齒輪箱傳動原理
協助AGV控(kong)(kong)制系統(tong)的(de)完成(控(kong)(kong)制系統(tong)包括(kuo):地(di)面(上位(wei)(wei))控(kong)(kong) 制系統(tong)及車(che)載(zai)(下位(wei)(wei))控(kong)(kong)制系統(tong)),其中(zhong),地(di)面控(kong)(kong)制系統(tong)指 AGV系統(tong)的(de)固定設備,主要負(fu)責任務分配,車(che)輛調度,路 徑(線)管理(li),交通管理(li),自動充電等功(gong)能;車(che)載(zai)控(kong)(kong)制系統(tong) 在收到上位(wei)(wei)系統(tong)的(de)指令后,負(fu)責AGV的(de)導(dao)航計(ji)算,導(dao)引實 現,車(che)輛行走(zou),裝(zhuang)卸操作等功(gong)能。
機器人輪式行走驅動部分采用直流電 機和38mm行星齒輪箱組合,反對稱安 裝方式。這種方式可以在使輪對同軸, 提供較大動力 (通常電機外形尺寸和 功率成一定比例)的情況下,減輕減速 機輸出軸受力點,大大縮短輪距,節約 空間,以使機器人體積小型化。
由于采用這種安裝方式,電機的選擇就 可比較廣泛,兆威用38mm金屬減速電 機的作用可以提升扭矩,減小轉速,也 可以利用之間的摩擦自鎖在需要停止 時起到剎車作用,同時延長軸距以滿足 輪對安裝需要。
舵輪采用電磁剎車,斷電抱死,也可手 動釋放。
兩(liang)個驅(qu)動(dong)(dong)(dong)電機(ji)分別控制(zhi)左(zuo)后(hou)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)輪和右后(hou)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)輪,使機(ji)器(qi)人能(neng)夠(gou)更好的(de)(de)完(wan)成轉向任務,同時在裝置上安裝了超(chao) 聲(sheng)測距傳(chuan)(chuan)感器(qi)和紅外避障(zhang)傳(chuan)(chuan)感器(qi),使得機(ji)器(qi)人在行走時能(neng)夠(gou)發現前方的(de)(de)障(zhang)礙(ai)物,提前轉向躲避,解決輪式移動(dong)(dong)(dong)機(ji) 器(qi)人的(de)(de)拐彎躲避障(zhang)礙(ai)物能(neng)力(li)差的(de)(de)問(wen)題。基于現場(chang)試驗和理論分析,爬坡能(neng)力(li)差主要是由(you)于驅(qu)動(dong)(dong)(dong)系(xi)統(tong)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)力(li)不足(zu)(zu)導(dao)(dao)致的(de)(de)。而導(dao)(dao)致驅(qu)動(dong)(dong)(dong)力(li)不足(zu)(zu)的(de)(de)原因多(duo)是設(she)計(ji)階段(duan)選用的(de)(de)直(zhi)線導(dao)(dao)軌摩擦因數太(tai)過于理想(xiang)化(hua),為解決系(xi)統(tong)負載加(jia)大后(hou),其導(dao)(dao)軌的(de)(de)摩擦因數變化(hua),我們的(de)(de)行星(xing) 齒輪箱(xiang)結(jie)構擁(yong)有二級(ji)、三級(ji)、四(si)級(ji)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)(dong)變化(hua)可根(gen)據智能(neng)機(ji)器(qi)人的(de)(de)行走驅(qu)動(dong)(dong)(dong)馬達的(de)(de)設(she)計(ji)需求更換減速(su)(su)比及調整(zheng)齒 輪箱(xiang)的(de)(de)輸入(ru)轉速(su)(su)及力(li)矩。