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一、项目进展情况及取得成果
项目进展情况:按计划进行
主要研究阶段(起止时间) 研究内容 完成情况
2020年9月至2020年12月底盘的运动方案评估及选择基本完成
项目研究成果(已取得的成果)
序号 项目成果名称 成果形式
1底盘的运动方案评估及选择报告文档
 
二、项目季度报告

按照设计要求,首先要对底盘的运动方案进行设计,团队成员对底盘的可选运动和控制方式进行了初步评估和分类,列出了相应底盘的优缺点,通过选择分析,目前已经基本确定了机器人的底盘方案为麦轮底盘,完成了该阶段的项目任务。

以下为底盘评估报告的部分内容:

(一)底盘运动方案评估

主要分为足式底盘和轮式底盘两大类。

1.足式底盘:参考四足机器人的运动方案,仿生四足动物的运动过程,通过四条(或多条)机械腿协调配合,从而实现全向运动,但经过对四足机器人运动系统的调研学习和分析,足式底盘的运动机构设计相比轮式而言具有相当的复杂性(足式机器人的控制系统一般作为单独的课题进行设计和研究),且机械足的控制也十分复杂,难以做到精确控制、对驱动力要求极高(一般采用液压驱动或者高扭矩的电机驱动)。

2.轮式底盘:采用各种轮结构实现运动,根据轮胎的类型可分为:全向轮底盘、麦轮底盘、惰轮底盘、胶轮底盘等,根据安装方式和使用轮胎的个数又可分为:三轮全向底盘、四轮全向底盘、正交底盘、正方形底盘、X型底盘、米字形底盘等等,轮式底盘种类丰富,具有结构紧凑、运动稳定可靠、运动精度高、价格经济、控制较为简单等优势,更加符合我们机器人的设计要求,故相比于足式底盘,轮式底盘是更佳的选择。

3. 三种轮式底盘分析比对方案选择

1胶轮:

优点:准确性高、速度快。

缺点:灵活性相比全向轮和麦轮更低,需要单独的电机来控制实现转向,控制难度较高。

2麦克纳姆轮:

优点:易于实现全方向移动、稳定性较好、承载能力强、抓地性强、可平行安装,较容易保证安装精度、团队对麦轮的使用控制借鉴实践

缺点:本身的重量较重、滚子存在速度流失的情况、且滚子容易磨损。

3全向轮:

优点:易于实现全方向移动、不同的安装方式可实现结构的简化、可达到不同的需求。

缺点:全向轮无法安装在相互平行的轴上、60°90° 120° 等角度安装时安装精度不好保证

4底盘方案选择

三者均能够实现底盘的全向移动,且都有自身独特的优势,考虑到所设计的机器人需要较好的稳定性、整体重量较重,且底盘运动速度不是首要因素。综合考虑,决定选择麦轮底盘作为机器人的底盘方案。

(二)项目存在的问题:

    摆球机构、踢球机构设计可供参考的资料较少,该部分分析评估工作仍在思考探讨

 
三、经费使用明细情况
项目获批总经费(元) 已使用项目研究经费(元) 已报销金额(元) 未报销金额(元)
20000 0 0 0
项目经费开支情况
名目 用途 金额(元) 备注
论文版面费
专利申请费
调研、差旅费
打印、复印费
资料费
试剂等耗材费
元器件、软硬件测试、小型硬件购置费
其它
 
四、项目后期具体工作计划

  对底盘运动方案进行进一步评估,敲定底盘的类型和安装方式等内容,同时对摆球机构进行设计和评估,尽快进行方案的具体设计。

  按以下计划表执行

时间

内容

2020年7月至2020年8月

需求分析

2020年8月至2020年9月

原理方案收集

2020年9月至2021年3月

方案评估及选择

2021年3月至2022年4月

方案结构具体设计及零件计算选型和校核、图纸绘制

制作、调试机器

2022年4月至2022年5月

编写设计说明书

 
五、指导教师意见

项目计划执行中,基本完成了底盘运动方案的评估任务,结构方案具体设计奠定基础,下一阶段加大力度积极推进摆球机构以及踢球机构设计的评估论证完成项目总体结构方案设计认证工作目前暂无经费支出。

 
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