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北京市西城区广安门
内广义街5号广益大厦
大赛作品详情

作品名称:轮履复合机器人
学校名称:中国石油大学(北京)
参赛队伍:Masters
参赛学生:豆毅庚 潘学亮 单荐  
指导老师:刘冰洁  

详细说明

我们设计的式轮履复合式机器人,其设计思路和特点如下:

【设计背景】

 当前机器人产业快速发展,无论是在生活中还是工业领域等等方面,移动机器人都很大效率地解决了人不能或难以完成的工作。而基于目前产业中较多的机器人产品以及研究论文之上,我们团队历时三个月,设计制作了履带复合式机器人。

 当前市面上的移动机器人主要有轮式机器人和履带式机器人两种,前者所具有的特点是速度快、效率高、运动噪声低,但是越障能力、地形适应能力差、转弯效率较低,多用于室内移动机器人以及服务型小型机器人,常常会因为路面环境状况的改变而难以控制,使得工作效率变差。而履带式机器人,其履带很好的解决了轮型机器人在沙地坑洼地被架空,打滑的问题,从而其抗干扰能力、地形适应能力强,可原地转弯,能适应野外和城市环境,尤其在爬楼梯、越障等方面优于轮式机器人。

【设计方案】

     我们的设计思路就是结合到这两种机器人底盘的特点于一体,将轮式机器人与履带式机器人底盘相结合。在底盘的轮子选型上采用国际先进的麦克纳姆轮和高强度橡胶履带。麦克纳姆轮大大挺高了机器人的灵活性,同时也减小了车身内部的摩擦。实现机器人在平坦地面的前后,左右平移以及旋转等等灵活运动。而橡胶履带可以在大扭矩电机的牵引下自如地运动,当机器人处于崎岖,坑洼地面以及楼梯等等环境下可以实现由底盘中部的履带接触地面,减小车身的震荡,成功翻越路面障碍,行动自如。在野外勘测,荒地作业乃至战事中发挥着很大作用。

   【设计细节】

     底盘麦轮采用RE35电机,履带采用RE50电机,其特点是扭矩达,为履带提供足够大的牵引力,使它能够顺利通过斜坡等路段。在控制方面采用stm32F4芯片,通过编写程序,使用DJI遥控器控制底盘的移动。同时在车上安装了相机图传装置,传送距离可达200米以上,可以实时了解车子的移动状态,以及外界环境的及时反馈处理,从而提高车子完成任务的能力。

   【设计前景

 在下一个阶段,我们会在机器人轮履底盘的基础上再搭载其他机械手臂等结构模块,从而完成机器人室内服务,野外排爆,危险地段作业等等功能。还恳请各位老师批评指正!谢谢大家!

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