1、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。
2、电动自行车行业才能健康有序的发展。二相关研究的最新成果及动态转速是旋转物体在单位时间内的转数，是描述各种旋转机械的重要技术参数。转速和频率有相同的量纲，都是单位时间内量值脉冲个数转数出现的次数，从理论上转速类同频率值。因此测时计数是转速计量的前提和基本方法。随着科学技术的发展，形形色色的转速测量仪不断出现。它们的结构不同，性能各异。至今没有系统的分类方法。在这里只按测量原理和主要元件性质进行分类说明。按照测量原理主要分为测频法测周法两种基本的方法，以此提高测量精度。由于电子计数器所特有的个数的误差的存在，应根据转速脉冲频率的大小恰当选择测量方法。所谓测频法即使测量转速脉冲频率的方法，它用基准的脉冲进行计数。所谓测周法就是测量转速脉冲周期的方法。它用传感器的脉冲来控制技术门的开闭，在转速脉冲周期内对基准时间信号发生电路的脉冲进行计数，然后按公式换算成转速脉冲的频率。目前按现有产品的主要构成元件分类，可分为晶体管式集成电路式。
3、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，。
4、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，。
5、结构大概的算法假设在定时间内自行车是匀速行进，平均速度与时间的乘积即为里程数。设计时，应综合考虑测速精度和系统反应时间。本设计用测量脉冲频率来计算速度，因而具有较高的测速精度。在计算里程时取了自行车的理想状态。实际中，误差控制在几十米之内，相对于整个里程来说不是很大。为了保证系统的实时性，系统的速度转换模块和显示数据转码模块都采用快速算法。另外，还应尽量保证其他子模块在编程时的通用性和高效性。本设计的速度和里程值采用位显示，并包含两个小数位。二单片机的现状及发展趋势单片机自年代问世以来得到蓬勃发展，目前单片机功能正日渐完善单片机集成越来越多资源，内部存储资源日益丰富，用户不需要扩充资源就可以完成项目开发，不仅是开发简单，产品小巧美观，同时系统也更加稳定，目前该方向即是发展为片上系统。单片机抗干扰能力加强，使的它更加适合工业控制领域，具有更加广阔的市场前景。单片机提供在线编程能力，加速了产品的开发进程，为企业产品上市赢得宝。
6、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。
7、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，。
8、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。。
9、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。在对救援环境中典型的。
10、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。。
11、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。
12、贵时间。自行车里程表的设计在线编程目前有两种不同方式，具备的单片机内部集成存储器，用户可以通过下载线以特定的硬件时序在线编程，但用户程序自身不可以对内部存储器做修改。这类产品如系列。，具备这种特性的单片机厂家在出厂时内部写入了单片机引导程序，用户可以通过下载线对它在线编程，用户程序也可以自己对内存重新修改。这对于工业实时控制和数据的保存提供了方便。这类产品如的系列。在线仿真变的容易。用户旦开发个比较大的系统，开发调试变的非常复杂，同时由于单片机资源有限，不能象样直接调试自己的软件，于是出现了品种繁多的专业仿真器，为用户的开发提供了强大功能，加速了开发进程，降低了开发难度，同时这类仿真器也给中小型造的投入，对电动自行车行业将是个沉重的打击，也将造成行业的严重衰退。对于此项标准的实施，不但企业需要通过对产品进行技术改造来积极应对，政府及行业主管部门也应采取支持企业对锂电池的研发给予优惠政策等系列措施帮助企业渡过难关。只有这样。
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（定稿）XX县城基础设施配套项目备案立项报告5
