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【創(chuàng)客學堂】基于Arduino控制的4WD全向移動月球車平臺
編輯:thunder2013-08-06 694625531@qq.com 瀏覽次數(shù):1069
月球軟著陸器通過反推火箭緩沖,在月面上徐徐降落,艙門打開,自動彈出斜梯。月球車緩舒展開蜷縮的身體,調(diào)整好姿態(tài),走出艙門,滑下斜梯,開始漫步月球……
中華牌月球車
被譽為“嫦娥之父”的中國科學院院士、中國月球探測工程首席科學家歐陽自遠曾這樣描述中國月球車將來登臨月球的場景。
在過不久,也就是今年的下半年,我國將發(fā)射首個月球著陸探測器——嫦娥三號。這個消息著實讓我很激動,試想,為什么不利用自己身邊的條件,來制造一個月球車呢。
首先,要對月球車技術要點有所了解,月球表面崎嶇不平的路面,有石塊、有隕石坑,還有坡。在這種情況下,設計的車體便需要克服重重障礙,既不能打滑,也不能翻車,必須做到前進、后退、轉(zhuǎn)彎、爬坡,樣樣在行。
其次,除了要突破、掌握同機器人相關的輕型機械、機構、遙操作、自主導航和機械臂等技術外,更重要的是要在按航天器的規(guī)范與標準研制管理上多下工夫(好吧,這個方面不是很懂?。?。
美國的概念月球車
一、構思:
上網(wǎng)收集了很多關于月球車的圖片,發(fā)現(xiàn)其形狀都是很相近的,由一個車主體和下方可以同步轉(zhuǎn)向的論子組成。車主體我可以先用SolidWorks建模,初步確定其尺寸大小及形狀;那么,輪子的同步轉(zhuǎn)向我用什么呢?為了方便和節(jié)約成本,我決定采用伺服舵機作為轉(zhuǎn)向系統(tǒng),以4WD小車為基礎進行改進。
二、建模:
使用SolidWorks建模,可以簡單的想,車主體就是在一個平板上安裝一些控制器、傳感器、電源等原器件。我會在車主體上安裝Arduino控制器、32位舵機控制器、雙H橋直流電機驅(qū)動板,電源等必要元件,如下圖:
Arduino控制器 雙H橋直流電機驅(qū)動板
32路伺服舵機控制器 RB-150MG舵機
同時,考慮到以后可能會在上方放置更多的器件,初步設想會在表面打開很多孔(至于建模時,所考慮的一些問題,如尺寸大小,伺服舵機之間的間距,板子厚度,還有受到負荷時形變及應力分析等等,在這里不作過多說明,望諒解)。
車版初步形狀
應力分析圖
三、模擬裝配:
車主體已經(jīng)有了大體的雛形了,那么現(xiàn)在做的就是使用SolidWorks進行模擬裝配了(當然,為了可以模擬裝配,將Arduino控制器及電源等原件也建了模)。為了可以把連接看的更清楚,已經(jīng)把輪胎等器件隱藏,如下圖:
好了,月球車初步的形狀大體出來了,希望給位大神們,可以給我一些寶貴的意見,畢竟一個人的力量是有限的嗎。
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