基于MATLAB的双“8”字无碳小车轨迹仿真分析及其结构设计

无碳小车以重锤的重力势能为唯一动力来源,通过设计实现有效连续避障最长行程。文中针对双"8"字无碳小车,基于MATLAB进行小车轨迹仿真分析,建立了其运动几何模型。为增加轨迹重复性,一个双"8"字轨迹拆分后由凹槽凸轮运动2个周期控制;针对小车中的凸轮轮廓、驱动轴等进行了结构设计。小车运行结果表明,该小车全程轨迹重复性良好,每圈轨迹偏移量较小,无撞桩情况发生,在桩距为350 mm时,最高可跑24圈。

“双8”字轨迹无碳小车的结构设计与分析

第七届福建省大学生工程训练综合能力竞赛中,"双8"字赛道要求设计制造一种以砝码重力势能为动力源的"双8"字形运动无碳小车。该无碳小车利用重力势能转换为动能驱动行走和转向,并最终实现预定轨道的运动。文中利用凸轮顶杆机构,提出了一种结构简单、易于生产制造的方案,希望为以后相关的比赛提供指导和参考意见。

双8字型无碳小车的研究设计

根据第六届全国大学生工程训练综合能力竞赛的要求以及“无碳”的时代新理念,现设计出一种基于凸轮机构的双8字型无碳小车。本文将介绍竞赛要求,从能量转换机构、转向机构、传动机构及车身结构等多方面进行设计说明。在加工装配小车后验证了该无碳小车可按预定轨迹行进达到预期成果,说明了小车具有高效率和低偏差的优点,证明了研究设计的科学高效。

基于凸轮机构的“双8字”无碳小车的设计及制作

笔者根据第六届全国大学生工程训练综合能力竞赛的要求,自主设计并制作一种具有自行控制方向功能的小车,其行走的能量均由给定的重力势能提供.通过对不同转向机构的比较,最终选择了凸轮机构,推导并模拟了小车的运行轨迹,进一步验证了该机构的准确性.

基于RSSR机构的双“8”字避障无碳小车的设计

根据第六届全国大学生工程训练综合能力竞赛中"8"字形赛道避障行驶常规赛要求,设计并制作了一种基于空间四杆机构(RSSR)的双"8"字避障无碳小车。根据RSSR机构的运动特性得出小车的运动方程,并运用MATLAB对小车理论轨迹进行了仿真,对RSSR机构参数进行优化,得出最佳轨迹时RSSR机构的各参数。最后对小车进行实际调试,小车运行平稳,能有效行驶双"8"字轨迹,并避开了间距为300~400 mm的障碍物,验证了RSSR机构作为小车转向机构的合理性。

基于凸轮的“双8”字无碳小车设计

依据第六届全国大学生工程训练综合能力竞赛要求,对基于凸轮的"双8"字无碳小车进行了设计,建立了重力势能驱动的无碳小车的数学模型。对无碳小车行驶轨迹进行选择,为了保证小车能够按照预定轨迹行走,对小车的传动机构和转向机构进行了设计,并用SolidWorks对小车进行了三维建模,为"双8"字型无碳小车的设计提供指导。

基于SolidWorks的无碳小车运动轨迹分析

使用SolidWorks对无碳小车进行了三维建模,并通过SolidWorks Motion对无碳小车的“双8字”运行轨迹进行了虚拟仿真。在模型中考虑了运动机构的结构参数及工作环境参数,获得较为真实的仿真结果。通过比较分析仿真结果,确定了小车的设计结构。通过与实际运行结果相比,基于SolidWorks的无碳小车运行轨迹研究的虚拟仿真方案符合实际要求。