2。2 移动机构设计参数
(1)负载重量45KG左右;
(2)行走速度不低于1。5m/s,速率可调;
(3)边长为400mm左右的方形机器人底座,轮式驱动;
(4)机器人高度为150厘米左右;最大宽度和长度欲设计为在40厘米左右,其中不托盘尺寸可以另外设计;
(5)腰部可在+一90度范围内旋转;肘部和手部联动,托盘可以在上下10厘米左右和前后15厘米左右的空间范围内移动,在运动过程中让托盘保持呈水平状态;
(6)电池充满后,需保证机器人工作4个小时以上;
(7)在遇到人阻碍行进时,机器人发出“请避让、谢谢”语音提示;餐饮送到指定位置时,发出“您的餐点到了,请取下用餐“等语音提示;待客人或服务人员取下餐点时,发出“谢谢”语音提示;
(8)具有短路和漏电保护功能,漏电保护动作时间:≤0。1s
2。3 移动机构方案拟定
(1)方案一:这次我们设计的移动机构拟定方案中都是采用四轮驱动机构,四轮驱动比起其他驱动方式更加方便、稳定。普通四轮驱动机构有两种模式,这两种模式用处广泛,在汽车行业中比较常见,一种是四轮全驱设计及四个轮子都各自提供动力行走,另外一种是两轮后驱,前轮辅助行走带转向,或者是两轮前驱带转向,后轮辅助行走。经过查阅资料可知,这种机构的特点是,后轮通过轴连接两个车轮固定在底盘支架上,电机连接同步带或者齿轮与轴相连使之运动,前轮一样通过轴连接,只不过这里需要配置转向电机以蜗轮蜗杆传动方式使其进行转向。大致构想模型如下图2。1四轮机构所示。这种模式就是比较普通易理解的结构,设计起来也比较简便。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com
四轮机构
(2)方案二:全方位移动机构,全方位移动机构据目前了解有两种方式;一种是采用麦克纳姆轮的移动方式,它可以上上式移动机构的四个轮子换成麦克纳姆轮来替代前轮转向机构,它以它独特的轮子特性,可以较好通过一些狭窄,不好转弯地方,他和传统机构不同之处在于,传统机构依靠转向结构来完成转向,而麦克纳姆轮依靠自己四个相同的两两对称的轮子控制方式来完成这些移动,传统的机构可以一个电机作用在轴上驱动两个轮子,转向电机驱动转向机构,麦克纳姆轮可以一个电机作用一个轮子,选择四个相等的电机,相同的轮子就可以组合起来。如图1。7麦克纳姆轮所示。后面我们会有实际麦克纳姆轮的实物图给大家介绍一下这个有特点的轮子。以一个轮子为例,我们以Vtx表示沿X轴方向速度,Vty表示沿Y轴方向速度, 表示自转的角速度,r为几何中心指向轮子轴心的矢量,v为轮子轴心的运动速度矢量,Vr为轮子轴心沿垂直于r的方向的速度矢量