基于凸轮机构的S轨迹环形赛道无碳小车设计

为提高10桩环形赛道无碳小车转向运动的连续性和平稳性,该文提出一种设计方法：首先,通过预设行走轨迹特征点拟合曲率连续的闭合理想轨迹曲线,对轨迹曲线等间距离散取点,分别计算轨迹曲线的曲率矩阵、转向角矩阵、推杆推程矩阵;然后,建立推杆推程与凸轮转角间的对应关系,使用MATLAB软件生成凸轮轮廓曲线,由此设计动力传动系统、凸轮推杆转向机构和转向微调机构;最后,基于设计方案对加工制作小车,进行实际行走验证。经验证,小车最大绕桩个数23个,最大有效行走距离约22 m。     

8字型无碳小车设计与分析

文章设计了一种可将重力势能转化为机械能来驱动小车前行的装置,采用齿轮来传递力矩进而带动驱动轮,采用空间机构RSSR实现转向轮的转向,推动小车运动.通过MATLAB对小车运动轨迹进行优化设计,实现小车按照8字型路线绕过障碍物并呈现周期型运动.采用Pro/E建模,导入ADAMS中进行运动仿真验证,仿真结果与理论分析结果一致,为后续加工无碳小车样机提供依据.     

不完全齿轮与曲柄摇杆的无碳小车设计

针对山西省大学生工程训练综合能力竞赛的主题,设计了一种将重力势能转化为动能且自动绕行"8"字轨迹的小车。首先,通过Matlab软件模拟计算出小车绕行的最佳"8"字轨迹,根据轨迹的大小确定小车后轮直径和齿轮机构的传动比;然后,通过不完全齿轮和曲柄摇杆机构相结合来设计小车的自动换向系统,当不完全齿轮有齿部分和无齿部分周期性地进入啮合时,小车相应地绕行"8"字轨迹的非圆弧部分和圆弧部分;最后,采用UG NX软件对小车的各组成机构进行三维建模、装配及运动仿真。在仿真取得理想的效果后,对小车进行加工制作与调试。经过参加省赛的实践检验,证明了该机构设计的合理性。     

无碳小车的设计、制作与创新实践

全国大学生工程训练综合能力竞赛是全国性大学生科技创新实践竞赛活动,是基于国内各高校综合性工程训练教学平台,为深化实验教学改革,提升大学生工程创新意识、实践能力和团队合作精神,促进创新人才培养而开展的一项公益性科技创新实践活动[1]。本文通过介绍小车的设计、制作和调试过程,分享从中获得的经验和教训。     

“8”字型无碳小车的结构设计与实现

为提高在校本科生动手能力、工程实践能力,培养学生创新意识及团队协作精神,我校特举办大学生工程训练综合能力竞赛,该赛事的主题是“无碳小车”,针对竞赛项目,在充分领悟命题要求的基础上,着重方案选择和结构设计两方面阐述了“8”字型无碳小车的设计与实现,通过小车的设计、制作、安装与调试,强化了学生的工程训练效果,发挥了学生的潜力,综合体现大学生机械创新设计能力、制造工艺能力、实际动手能力、工程管理能力和团队合作能力。     

基于工程训练大赛作品无碳小车进行实物仿真的研究

2011年第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛作品为无碳小车,为了对大赛设计的作品更深入了解和掌握,借助于Pro/E和3ds MAX软件建立了无碳小车的零件及参数化运动学模型,基于对不同参数简化模型的分析,完成了这种运动机构的模型及动画展示并且对设计结果进行了运动学仿真,仿真结果表明该机构通过将重力势能转化为动能来给小车提供运动的动力,较好的实现了能量之间的转化,与此同时得出了小车运动所需的各零件、机构等的一些基本参数,为设计出更远距离行走的绕障碍更多的小车提供了最佳理论依据,从而提高学生对问题的分析、理解能力,让更多的学生参与到工程训练大赛中来     

智能小车自动寻迹设计

针对在黑白分明的轨迹上行驶的小车,为了提高其准确度和速度,设计了以AT89S52单片机为小车控制核心,以集成型红外对管作为寻迹单元传感器,单片机以电压变化为依据控制小车电机以确定行走路线。经测试证明小车的反应速度快,控制效果好。     

疾行小车——摩擦篇

制作一辆电动小车是喜欢动手制作的人基本都想要体验的一次经历。电动小车的外形千差万别,但从传动方式来说基本上可分4种：摩擦传动、皮带传动、齿轮传动和链条传动。     

程控小车的模块化设计教学研究

工程综合训练课程的实验教具-程控小车具有批量小,品种多,加工制作周期短的特点,为适应大学生只掌握理论知识而不具备生产技能的现况,课程教学过程采用模块化设计的教学方式,在2011~2012年教学过程中设计制造了多种车型的程控小车,启发和提高了学生的工程综合能力,提高了教学效率.     

基于RTX51实时操作系统的自动循迹小车

智能寻迹小车集光、机、电于一体,其控制实质就是对小车车身角度的状态的控制。系统把控制车身转速的数学模型看做是一阶滞后环节,通过RTX51实时操作系统来实现循迹小车的高低速的循迹功能,实时性更好。详细介绍了系统的设计过程,实现原理,测试方案、测试数据、结果分析和使用方法。     

智能小车系统的设计

基于信息社会日益智能化的发展方向,设计了具有自动控制、精确定位和探测功能的智能小车。该系统以小车模型为载体,以低功耗单片机MSP430F449为核心,实现自动控制功能,利用反应式步进电机实现探测系统的前进、后退、加速、减速与转向,达到精确定位的目的,再加上霍尔传感器、超声波传感器、光敏二极管、接近开关之间的相互配合,实现了小车的智能化探测,完成了距离与速度检测、避障、寻光入库、金属物体检测的功能。     

基于ARM的自动寻迹小车的设计与实现

基于ARM的嵌入式技术应用越来越广泛,本文研究的是基于ARM的自动寻迹小车,通过反射式光电传感器来检测黑线,并把信号传给微控制器,进入相关控制程序,控制电机的转向来寻迹,终点时,同时检测到黑线停止,是机器人控制技术必须解决的问题之一,通过实验,和其它控制方法相比,本文的设计与实现的方法更简单.     

自动避障实验小车教学系统设计

充足的教育资源是高校开展创新创业教育的前提,高校教学实验室建设是大学生创新创业教育的重要支撑。结合创新课程需要,以探索自动避障技术为出发点,利用两驱小车作为实验车,基于ESPDuino单片机作为最小系统,研制了一套自动避障实验小车系统。设计了基于超声波测距传感器的自动避障策略,实现小车自主避障,并能实现对系统的手动和自动两种控制方式。给出了实验小车系统总体设计方案、硬件电路及软件设计过程,包括主控模块、驱动模块、信息采集与处理模块、电源模块以及传感器测距、自动避障策略等设计。     

基于电感传感器的自动循迹小车系统设计

设计了一种基于电感传感器的自动循迹小车系统,该系统以MSP430F169为主控芯片,由电感传感器进行数据采集,实现小车自动循迹功能。系统由光耦隔离电动机驱动模块、减速电动机模块、蜂鸣器声音提示模块、液晶显示模块、编码器测速模块、蓝牙模块、电池模块组成;采用四轮驱动方式,由单片机输出可变脉冲信号驱动减速直流电动机,控制小车转向和速度;单片机通过不断扫描传感器4个通道输出的数据,控制小车完成循迹动作。当检测到障碍物时,单片机控制蜂鸣器模块发出声音提示;由单片机定时器模块实现精确计时,并由编码器测速装置测出小车运行的实时速度,将小车的实时运行时间和行驶距离显示在液晶屏幕上,系统设计精度高、功耗低。     

疾行小车——皮带与齿轮篇

在2014年第1期,我们介绍了利用摩擦方式进行传动的疾行小车,本期我们介绍另外两种传动方式——皮带传动和齿轮传动。一、皮带传动皮带传动在现实生活中应用得比较广泛,比如拖拉机的发动机上。对于皮带传动,假如在两个皮带轮之间的皮带是以平行方式安装的（如下图）,则两个皮带轮的转动方向将会是一样的;假如两个皮带轮之间的皮带是以交叉方式安装的,则两个皮带轮的转动方向是正好相反。     

基于传感器教学改革的智能小车设计

本项目以呼伦贝尔学院考试改革为背景,对传感器实践教学进行了延伸探讨和设计,本文以智能小车为教学改革课外指导实例。首先对智能小车总体设计方案进行叙述,阐述各个要素的工作原理,本项目基于传感器系统来设计和实现,实现了智能小车设计过程中软硬件完美的结合。     

单驱动平板小车行走机构设计

随着科技的进步与推广,智能平板小车的应用已逐步涵盖到了国民生活中的方方面面,但目前市场上很多智能小车呈现的大都是其自由度与驱动电机数相对应的设计,因而使得小车结构设计和控制系统设计变得复杂。基此提出了一种单驱动平板小车的结构设计,仅用一个驱动电机控制,通过调节电磁离合器的电压,即可实现小车的前进、后退和转弯动作,最后进行理论计算分析,说明了平板小车结构设计功能的可行性。     

太阳能小车智能控制系统的设计

介绍了一种自动避障、追光和太阳能充电的小车设计,其智能控制系统保证:小车能自动向着光源方向行进,途中遇到障碍能自动绕开并继续前进;车身放置了太阳能板充电系统,太阳能板能自动寻光,在小车行进过程中始终对准光源对电池进行充电,即保持充电功率的最大化,同时对当前的充电状态进行了显示.文中给出了系统的软硬件设计.     

电控无碳小车的设计与转向控制

本文根据第五届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题要求,设计了一辆以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车,对小车的结构和控制系统进行详细设计,重点对小车转向控制系统进行了分析,经过试验和竞赛检验了小车的性能.     

基于模糊控制的智能小车避障设计

探讨了模糊控制技术在智能小车避障路径规划中的应用,设计了一个简单的模糊控制器,完成距离信息的模糊化和避障动作行为决策。基于MATLAB的仿真结果表明模糊逻辑推理方法在智能小车的导航控制中具有良好的效果。