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【創(chuàng)客學(xué)堂】基于Arduino控制的4WD全向移動(dòng)月球車平臺(tái)
編輯:thunder2013-08-06 694625531@qq.com 瀏覽次數(shù):1065
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(dòng)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(yù)為“嫦娥之父”的中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)月球探測(cè)工程首席科學(xué)家歐陽(yáng)自遠(yuǎn)曾這樣描述中國(guó)月球車將來登臨月球的場(chǎng)景。
在過不久,也就是今年的下半年,我國(guó)將發(fā)射首個(gè)月球著陸探測(cè)器——嫦娥三號(hào)。這個(gè)消息著實(shí)讓我很激動(dòng),試想,為什么不利用自己身邊的條件,來制造一個(gè)月球車呢。
首先,要對(duì)月球車技術(shù)要點(diǎn)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(shè)計(jì)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(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、爬坡,樣樣在行。
其次,除了要突破、掌握同機(jī)器人相關(guān)的輕型機(jī)械、機(jī)構(gòu)、遙操作、自主導(dǎo)航和機(jī)械臂等技術(shù)外,更重要的是要在按航天器的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)研制管理上多下工夫(好吧,這個(gè)方面不是很懂啊)。
美國(guó)的概念月球車
一、構(gòu)思:
上網(wǎng)收集了很多關(guān)于月球車的圖片,發(fā)現(xiàn)其形狀都是很相近的,由一個(gè)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(jī)作為轉(zhuǎn)向系統(tǒng),以4WD小車為基礎(chǔ)進(jìn)行改進(jìn)。
二、建模:
使用SolidWorks建模,可以簡(jiǎn)單的想,車主體就是在一個(gè)平板上安裝一些控制器、傳感器、電源等原器件。我會(huì)在車主體上安裝Arduino控制器、32位舵機(jī)控制器、雙H橋直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)板,電源等必要元件,如下圖:
Arduino控制器 雙H橋直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)板
32路伺服舵機(jī)控制器 RB-150MG舵機(jī)
同時(shí),考慮到以后可能會(huì)在上方放置更多的器件,初步設(shè)想會(huì)在表面打開很多孔(至于建模時(shí),所考慮的一些問題,如尺寸大小,伺服舵機(jī)之間的間距,板子厚度,還有受到負(fù)荷時(shí)形變及應(yīng)力分析等等,在這里不作過多說明,望諒解)。
車版初步形狀
應(yīng)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(jìn)行模擬裝配了(當(dāng)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(gè)人的力量是有限的嗎。
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月球車相關(guān)介紹:http://baike.baidu.com/view/374671.htm
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