型的地形纵向偏心距增加，则转向时两侧履带驱动力减小，横向偏心距偏向哪侧，哪侧履带的驱动力增加或不变，同时另侧减小或不变。当履带车辆原地转向，且其重心只存在横向偏心距时，靠近偏心侧的履带驱动力较大。已知灾难搜救过程中，救援机器人在狭窄空间内需要能够原地转向。又救援机器人结构对称及重量分布对称，机器人重心在其几何中心附近，计算履带行走机构驱动力时可以不考虑其重心偏心距。因此，当救援机器人原地转向且重心没有偏移时，其履带行走机构所需要的驱动力最大。下面将根据履带车辆转向过程的简化数学模型，求解救援机器人绕其中心点转向所需要的驱动力。为了便于计算，作以下假设车辆在坚实的水平地面上以稳定的转向半径低速转向，不考虑惯性力的影响履带没有明显陷入地面的情况，地面具有各向同性的附着力，其大小与履带和地面之间的滑移距离无关忽略履带宽度的影响，两侧履带着地长相等且对称，履带车辆重心不偏心，履带接地压力沿纵向均匀分布车辆行驶阻力系数不因转向而变化。救援机器人原地转向时，主履带行走机构转向简化模型如图所示。图主履带行走机构转向简化模型简化条件下的主履带行走机构转向过程，不考虑转向过程存在的滑转和滑移。单位履带长度上的负荷为，转向阻力系数为，机器人重力为，履带滚动阻力系数为。左右侧履带的中心分别为和，履带接地长度为，主履带中心距为，左右侧履带的驱动力分别为和，地面对履带产生的总转向阻力矩为。当救援机器人原地转向，即时，总转向阻力矩为前苏联尼基金教授经过大量的试验统计分析，确定了计算转向阻力系数的经验公式其中为履带车辆原地转向时最大转向阻力系数和分别为转向时左右侧履带的速度为车辆转向半径。分别对和取距，并整理得已知救援机器人总重量为，履带接地长度，主履带中心距离。选取水泥地面，通过试验测得，，。将已知参数代入公式求得，。因此救援机器人转向时主履带行走系统所需要的驱动力为。爬斜坡由救援机器人设计要求知，机器人需要具备质轻灵巧的机构设计。若采用变速机构，将很大程度上增加机器人的重量，增大机器人的体积，这将会影响机器人的越障性和灵活性。因此，本课题所设计的救援机器人的减速比为定值。由于机器人的减速比为定值，即机器人速度变化不大。在机器人爬坡时将需要更大功率的电机。为了便于爬坡，作出以下假设救援机器人匀速爬坡，不考虑其惯性力影响履带与斜坡之间不存在打滑或滑移机器人重心位于其中心位置，履带接地压力沿纵向均匀分布履带与地面的行驶阻力系数恒定。救援机器人爬坡时，其受理分析如图所示图爬坡受力简图其中斜坡坡度为，机器人履带滚动阻力系数，机器人重力为，斜坡对机器人的支持力为，行走机构总驱动力。对机器人进行受力分析由于机器人左右对称且独立驱动，因此左右侧履带的驱动力分别为已知机器人重量为，斜坡坡度为，履带滚动阻力系数。代入公式求得。因此，救援机器人爬坡时主履带行走系统所需要的驱动力为。主履带行走系统电机选型上述对机器人的平地转向和爬坡运动进行了分析，求得救援机器人主履带行走机构所需要的驱动力为。主履带的半径，机器人行走速度为。通过计算，选用公司生产的有刷直流电机作为主履带机构的驱动电机，其匹配的行星减速器为。电机校核如表所示，最终计算得到的驱动力及移动速度符合预期要求。表主履带电机校核有刷直流电机行星轮减速器蜗轮蜗杆减速履带传动输出驱动力额定转矩额定转速电机功率减速比传动效率减速比传动效率传动效率移动速度为救援机器人摆臂动力分析救援机器人的摆臂主要用于提高机器人的越障性和地形适应性，如爬楼梯越台阶等。在这些过程中，摆臂机构将起到支撑作用。本节将分析摆臂旋转所需的驱动力大小，从而为电机选型提供参考。下面将选取典型情况进行研究。当救援机器人在翻越复杂地形过程时，当机器人底部与地面存在干涉或者需要越过较高障碍时，机器人需要调整摆臂的姿态，以适应环境的要求。典型的姿态变换为四摆臂将整个机器人撑起，如图，下面将对此变化过程进行受力分析，从而确定摆臂机构所需的动力。为了便于研究，做出以下假设摆臂机构匀速转动，不考虑惯性力的影响机器人的重心在其几何中心，四只摆臂机构受力相同履带模式足腿模式履带模式腿足模式图典型姿态变化过程图为机器人在姿态变化过程中任意时刻的机器人受力分析，前摆臂与后摆臂的转速相同，方向相反，同时将机器人撑起。根据假设条件，四只摆臂的受力相同地面对每只摆臂机构的摩擦力大小分别为及每只摆臂驱动力矩大小分别为。图模式转化过程中机器人的受力分析根据图所示，建立以下平衡方程式设计履带车辆中般包括驱动轮负重轮拖带轮。由于本机器人所使用的履带质量较轻，拖带轮可以省略。负重轮关系到车辆的行走转向，在机器人中共有对负重轮。本章小结本章首先根据环境中典型的障碍的尺寸，制定出救援机器人所必须具有的尺寸要求，从而得到救援机器人的总体尺寸然后，在救援机器人总体模型的基础上，分析了各种传动方案，并最终采用了蜗轮蜗杆传动方案其次，估算了救援机器人的总的重量，并进行了动力学分析，计算得到了电机的型号最后进行了详细的零部件的设计。结束语本文对带式移动系统的机构进行了详细的分析并最总提出了救援机器人的具体方案，其中包括救援机器人的传动方案设计和动力学分析，对机器人的机械机构进行了详细的设计。设计之前，详细熟悉了救援机器人的工作环境。对现实或者模拟环境中各种地形进行分析，可以包括平地楼梯台阶斜坡以及些非结构地形。通过灾难环境的分析，对救援机器人提出了详细的特性要求，如救援机器人的尺寸动力结构等。根据现场环境提出了机器人应具备的功能要求，比如机器人能够行走爬楼梯跨越台阶等。这对机器人的性能要求表现为质轻灵巧结构紧凑机动性地形适应性操控性等。通过对国内外现有机器人的比较，本文提出了种履腿复合式行走系统方案。该方案可将机器人分为主体左右履带行走模块摆臂模块。其中四个摆臂由四个电机独立驱动，提高机器人的越障性和地形自适应性。在对救援环境中典结构划报告任务发起功能产品支持单机版网络版，通过任务发起的方式，加入用户，实现多用户互动联动。不仅支持本校间的班班通，而且支持跨区域跨城域的校校通。对消除地区教学差异有很好的帮助。播放多媒体课件产品可以播放多种格式的多媒体课件，包括文本音频视频动画等特别创新的透明玻璃层技术，可以实现对课件进行绘图注释等操作，而不至于点动鼠标造成页面播放混乱的现象，同时，听讲方同步收到这种操作特别创新的远程触发技术，可以通过主讲方教师控制本课堂课件，控制听讲方课件的播放，为听讲方创造种身临其境的听课气氛。智慧校园教育信息化规划报告在线答题产品通过在线答题功能，实现教师与学生的互动，实现教育与学习的互动，提高课堂教学质量通过使用无线答题器，可以答抢答题判断题单选题多选题和在线语音答证明及朗诵等客观题同时，产品由于支持多用户并行上课，可以进行联动教室同时答题。答题结果统计分析产品设有数据统计分析模块，多维度对数据进行统计分析，包括在线统计上课人数答题人数有效答题数答题正确率答题率多用户答题对比统计分析多种方式输出统计结果，数据柱状图饼状图折线图等。智慧校园教育信息化规划报告多角色用户在线产品不仅支持多用户同时进行互动联动教学，而且支持多角色用户接入系统，了解教育教学情况。产品允许校领导教师学生家长广大教育工作者接入系统，通过权限管理进行控制。智慧校园教育信息化规划报告课堂质量监控本产品的设计与使用目的在于提高课堂教学质量，通过些方面实现对课堂教学质量的监控与评估老师对学生评估校长对老师评估校领导评估本次教学家长对教学评估对学生表现评估多课堂互动对比评估教学资源共享在线共享该系统通过多课堂互动功能，实现在线资源共享，实现共享教学资源教师资源，减少资源共享滞后，降低地域教学差异网络共享产品具有录播功能，可以将次教学活动全程录入，放入互联网供用户下载共享。在线答题器功能在线答题器可以实现的主要特色功能如下在线高准确度抢答在线按键回答判断题智慧校园教育信息化规划报告在线按键回答单选题在线按键回答多选题在线语音回答客观题证明朗读背诵等重复更改选项回答答案显示正确答案接收显示无线通信。信息管理功能通过堂堂清，可以实现对用户和与相关的教学信息进行动态管理。管理内容包括用户信息管理学校信息管理班级信息管理教师信息管理学生信息管理科目信息管理联动教学信息管理。系统还能实现答题器配置管理系统配置管理。智慧教学智课堂智比赛智微课等系列应用将服务于整个学校智慧教育环境。设计理念是尊重教师和学生传统的纸笔书写习惯和学习方式，保留传统教学优势，降低教师工作量，实现常态教学的同时，加快师生之间信息传递速度，提升教育信息化的效能，让师生的交流简单高效，使得教与学的过程更加轻松有趣，提升教师课堂教学艺术，发挥教学智慧，拓展课堂空间，提高学生的探究欲望，撞击学生的学习思维，创造许多难以预约的个性化精彩，产生优质教学效果。而强大的远程互动功能充分利用了数字化校园平台，突破教室的边界，达到远程互动教学优质资源的共享型的地形纵向偏心距增加，则转向时两侧履带驱动力减小，横向偏心距偏向哪侧，哪侧履带的驱动力增加或不变，同时另侧减小或不变。当履带车辆原地转向，且其重心只存在横向偏心距时，靠近偏心侧的履带驱动力较大。已知灾难搜救过程中，救援机器人在狭窄空间内需要能够原地转向。又救援机器人结构对称及重量分布对称，机器人重心在其几何中心附近，计算履带行走机构驱动力时可以不考虑其重心偏心距。因此，当救援机器人原地转向且重心没有偏移时，其履带行走机构所需要的驱动力最大。下面将根据履带车辆转向过程的简化数学模型，求解救援机器人绕其中心点转向所需要的驱动力。为了便于计算，作以下假设车辆在坚实的水平地面上以稳定的转向半径低速转向，不考虑惯性力的影响履带没有明显陷入地面的情况，地面具有各向同性的附着力，其大小与履带和地面之间的滑移距离无关忽略履带宽度的影响，两侧履带着地长相等且对称，履带车辆重心不偏心，履带接地压力沿纵向均匀分布车辆行驶阻力系数不因转向而变化。救援机器人原地转向时，主履带行走机构转向简化模型如图所示。图主履带行走机构转向简化模型简化条件下的主履带行走机构转向过程，不考虑转向过程存在的滑转和滑移。单位履带长度上的负荷为，转向阻力系数为，机器人重力为，履带滚动阻力系数为。左右侧履带的中心分别为和，履带接地长度为，主履带中心距为，左右侧履带的驱动力分别为和，地面对履带产生的总转向阻力矩为。当救援机器人原地转向，即时，总转向阻力矩为前苏联尼基金教授经过大量的试验统计分析，确定了计算转向阻力系数的经验公式其中为履带车辆原地转向时最大转向阻力系数和分别为转向时左右侧履带的速度为车辆转向半径。分别对和取距，并整理得已知救援机器人总重量为，履带接地长度，主履带中心距离。选取水泥地面，通过试验测得，，。将已知参数代入公式求得，。因此救援机器人转向时主履带行走系统所需要的驱动力为。爬斜坡由救援机器人设计要求知，机器人需要具备质轻灵巧的机构设计。若采用变速机构，将很大程度上增加机器人的重量，增大机器人的体积，这将会影响机器人的越障性和灵活性。因此，本课题所设计的救援机器人的减速比为定值。由于机器人的减速比为定值，即机器人速度变化不大。在机器人爬坡时将需要更大功率的电机。为了便于爬坡，作出以下假设救援机器人匀速爬坡，不考虑其惯性力影响履带与斜坡之间不存在打滑或滑移机器人重心位于其中心位置，履带接地压力沿纵向均匀分布履带与地面的行驶阻力系数恒定。救援机器人爬坡时，其受理分析如图所示图爬坡受力简图其中斜坡坡度为，机器人履带滚动阻力系数，机器人重力为，斜坡对机器人的支持力为，行走机构总驱动力。对机器人进行受力分析由于机器人左右对称且独立驱动，因此左右侧履带的驱动力分别为已知机器人重量为，斜坡坡度为，履带滚动阻力系数。代入公式求得。因此，救援机器人爬坡时主履带行走系统所需要的驱动力为。主履带行走系统电机选型上