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摘要：隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，潮汐式交通擁堵逐漸成為了困擾我國(guó)各大城市的交通難題。通過對(duì)潮汐式擁堵的研究，本文設(shè)計(jì)了一種公路智能可移動(dòng)機(jī)器人，采用設(shè)置潮汐車道的措施以應(yīng)對(duì)潮汐式交通擁堵，解決我們的困擾。 本文設(shè)計(jì)的智能可移動(dòng)機(jī)器人，在每天中午12點(diǎn)和夜晚12點(diǎn)，由機(jī)器人帶動(dòng)公路護(hù)欄移動(dòng)一個(gè)車道，實(shí)現(xiàn)車道的變化，開啟和關(guān)閉潮汐車道。該機(jī)器人由立柱、智能小車和升降機(jī)構(gòu)三部分構(gòu)成。其中，立柱主要起支撐、保護(hù)作用。智能小車則是通過直流無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)以及萬向輪輔助，實(shí)現(xiàn)任意方向的移動(dòng)。升降部分主要控制立柱的上下移動(dòng)，由電動(dòng)推桿實(shí)現(xiàn)。在定位方案的選擇中，對(duì)比了GPS定位和UWB定位，最終選擇采用OpenMV攝像頭硬件來定位。OpenMV攝像頭硬件識(shí)別AprilTAG標(biāo)簽，利用采集到的位置信息規(guī)劃和校正小車運(yùn)動(dòng)路徑。通過NRF24LE1發(fā)射機(jī)及多個(gè)NRF24LE1接收機(jī)的無線通信，使小車控制指令得以準(zhǔn)確執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng)。 通過智能移動(dòng)機(jī)器人結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)，公路智能移動(dòng)機(jī)器人成功完成了預(yù)設(shè)的功能，表明該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是可靠的。
關(guān)鍵詞：智能移動(dòng)機(jī)器人，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)
目錄 摘要 ABSTRACT 第一章 緒論-5 1.1公路智能移動(dòng)機(jī)器人研究的背景及意義-5 1.2公路智能移動(dòng)機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)-6 1.3公路智能移動(dòng)機(jī)器人在潮汐車道中的應(yīng)用-6 第二章 公路智能移動(dòng)機(jī)器人總體方案選擇-8 2.1 公路智能移動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)用途-8 2.2 公路智能移動(dòng)機(jī)器人的方案選擇-8 2.3可移動(dòng)機(jī)器人的原始技術(shù)參數(shù)-10 2.4智能可移動(dòng)機(jī)器人結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)方案-10 2.5 本章小結(jié)-11 第三章 總體參數(shù)的選擇和計(jì)算-12 3.1 電機(jī)及輪子的選型-12 3.1.1 電機(jī)的選型-12 3.1.2輪子的選型-12 3.2 電機(jī)參數(shù)的校核-14 3.2.1 計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)速及扭矩-14 3.2.2 電機(jī)功率的計(jì)算-15 3.3 太陽能電池板及鋰電池的選型-15 3.4 本章小結(jié)-16 第四章 智能可移動(dòng)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-17 4.1 可移動(dòng)機(jī)器人立柱及護(hù)欄結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-17 4.2 智能可移動(dòng)機(jī)器人小車底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-17 4.3 升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-18 4.4 本章小結(jié)-20 第五章 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介-21 第六章 實(shí)驗(yàn)-23 6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸?23 6.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?23 6.1.2 實(shí)驗(yàn)原理-23 6.2 實(shí)驗(yàn)過程-23 6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論-24 第七章 總結(jié)與展望-25 7.1 總結(jié)-25 7.2 展望-25 參考文獻(xiàn)-26 致 謝-27 |
