毕业论文移动版

  由于安保服务机器人主要是在社区里工作，路面一般是很平坦的，所以我们采用轮式结构。

  轮式结构一般分为二轮结构、三轮结构和四轮结构以及更多轮的结构。其中，二轮结构有两轮并列的结构，如平衡车，这种结构虽然简单，但是要考虑机器人的平衡性，安保机器人由于体积较大，并且需要走走停停，这里不考虑这种结构。还有一种二轮结构如同自行车两轮布局一样，但是平衡性不太理想，所以也不予考虑。

三轮结构和四轮移动机构是现在应用的最多的移动结构，其中三轮结构主要包括以下两种方式：

(1)两前轮由两个电机独立驱动，两轮的差速运动来实现转弯，后轮是一个辅助轮，一般是一个万向轮。这种移动机构结构简单，并且转弯的半径可以从0到无穷大，但是，这种结构的旋转中心是在两驱动轴的延长线上的，当一个轮子速度为0时，另一个轮子不为0时，旋转中心是速度为0的驱动轮。如图2-1(a)所示。

(2)两前轮既有操舵机构也有驱动机构，后轮仍然是一个辅助轮。由于转向和驱动都集中在了前轮上，所以这种结构复杂。在这种情况下，机器人的旋转半径可以由0到无穷大连续变化。如图2-1(b)所示。

图2-1 三轮机构示意图

四轮移动结构和三轮移动结构相似，驱动方式与运动方式基本与三轮结构相同，仅仅是后轮多了一个辅助轮。三轮移动结构比较简单，并且可以满足一般的需要，所以应用也十分广泛，而四轮的承载能力比三轮更大，稳定性更加优秀。由于设计的安保服务机器人体积较大并且质量较重，所以采用四轮移动机构 。虽然差动转向方式控制比较复杂，但是其精度很高，所以决定使用差速转向方式。

综上所述，安保服务机器人采用四轮差速转向的方式，前面的左右轮独立开来，分别驱动，后面使用两个万向轮保证安保服务机器人的稳定性。

2。3。2 底盘设计

  因为安保服务机器人的移动方式已经确定，所以底盘采用两轮差速控制，左右轮分别使用两个直流无刷减速电机驱动，通过控制这两个直流无刷减速电机的转速来控制安保服务机器人的运动，不同转速控制机器人的转向。同时，为了保证安保服务机器人的稳定平衡，后方安装两个万向随动轮。底部的设计示意图如图2-2所示。

图2-2 底部结构立体图

  由于安保服务机器人的底盘上还需安装电池以及电机的驱动板，还有固定螺纹柱的地方，所以在底盘上还需要对特定的位置上打上通孔或螺纹孔。最终底盘的布局如图2-3所示。

  底盘的相关结构参数如表2。1所示。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-

表2。1 底盘的相关结构参数

名称 底盘直径 驱动轮直径 万向轮高度

参数 440mm 155mm 40mm

图2-3 底盘布局图

2。3。3 底盘选材

  安保服务机器人由于体积较大且质量较重，所以要求底盘既要有足够的强度且质量还不能太重。这里我们选择铝合金作为底盘的材料，底盘的厚度为4mm。铝合金材料强度较高，抗疲劳强度很好，且抗腐蚀性也不错。我们将电机和电池都安装在底盘的上部，电池的位置靠后一点，这样可以更好的保持安保机器人的平衡，而且底盘的下面距离地面只有40mm，可以使机器人的重心很低，很好的保证了其稳定性。

2。3。4 驱动电机的选择 (责任编辑：qin)