车身（含行走机构）重量约：40KG

3。4  设计方案拟定

3。4。1驱动方式的选择

对于车体驱动方式的选择，参考了现有的三种电机驱动的方式，即有直流电机驱动，伺服电机驱动以及步进电机驱动，对于不同的驱动方式，根据车体的需求，进行了以下的分析内容。

方案一：步进电机驱动

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为"步距角"，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

步进电机的主要特点：

1．一般步进电机的精度误差为步距角的3-5%，且不累积

2．步进电机具有停转时拥有最高的转矩

3．步进电机允许的外表面温度较高

4．瞬间的启停反应与反转响应

5．步进电机的响应仅由数字输入脉冲确定，因而可以采用开环控制

步进电机的优缺点：

1。电机旋转的角度正比于脉冲数，较宽的调速范围

2。电机由于没有电刷，低速时稳定，电机使用寿命增加

3。电机低速时可以正常运转，但高速时则无法启动，并伴有啸叫声

4。电机难以获得较高的转矩，难以承受较大的负载

5。电机在体积重量上占劣势，能源利用率低

6。电机在载荷过大，频率过高、驱动电压较低时，会产生丢步现象[13]

方案二：伺服电机驱动

伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。

伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。[13]

方案三：直流电机驱动

直流电机是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。

直流电机的优缺点：

1。启动与调速性能良好，调速范围较广

2。电机具有较强的过载能力

3。电机抗电磁干扰能力，影响较小[13]

方案分析比较：

方案一选择的是步进电机驱动，主要优点是可以用单片机或是PLC进行开环控制，设计结构成本较低，精度较高且可调速范围广，并不会累积误差，对刷镀镀层有厚度及强度要求来说非常适合，也能够在位置上进行精确操控，利用其优秀的启停反应速度和反转响应重复运动，但是缺点也是非常明显，首先必须要使用脉冲作为驱动信号，在车体负载800KG左右的情况下无法达到想要的负载转矩，在体积重量方面也碍于设计，不能够方便拆卸携带与安装，方案可行但不予以考虑。

方案二选择伺服电机驱动，伺服电机应用的领域有很多，如机床、纺织设备、印刷设备、包装设备、激光加工设备、机器人、自动化生产线等。在位置精度控制、工作效率和工作可靠性上在三种电机中是最有优势的，但是缺点是伺服电机为非标件，在设计上不能够有良好的通用性，价格较为昂贵，对于没有较高精度要求的刷镀条件下，不予以考虑。