基于凸轮机构的8字S轨迹无碳小车

根据全国大学生工程训练综合能力竞赛中无碳小车的设计要求,结合模块化理念,利用SolidWorks软件,基于凸轮机构对8字S轨迹无碳小车进行了设计。通过分析无碳小车的任务轨迹,设计得到无碳小车的参数,应用MATLAB软件进行数据优化与轨迹仿真,输出无碳小车的凸轮轮廓。基于理论数据加工制作无碳小车实物,进行试验调试。在凸轮机构与其它机构的配合下,经过试验调试的无碳小车运行平稳,可以精确行驶出8字S轨迹。     

重力驱动的避障小车设计与制造

设计了一种以重力势能驱动且具有方向控制功能的自行小车,能以"8"字形轨迹循环运行,并自动避开放置在其间的障碍物。小车采用凹槽凸轮推杆机构实现精确转向,对相关机构进行了详细设计。仿真和实物实验结果表明该设计能较好地实现绕"8"字形轨迹运行要求,为无碳小车及相关机构应用研究提供参考价值。     

“8”字轨迹无碳小车凸轮逆向仿真分析与设计

为了实现无碳小车完成特殊对称“8”字形轨迹并绕过预设障碍桩，文中采用一种通用的无碳小车凸轮设计方法，通过对影响轨迹的各个参数进行分析，使用余弦曲线拼接出了G2级曲率连续曲线，提出了基于凸轮摆杆机构和SolidWorks软件中Motion的轨迹逆向分析方法。通过优化设计更换由绕桩轨迹仿真逆推的凸轮零件，完成不同类型的特殊对称“8”字形轨迹，并对小车进行了正向运动仿真和小车最终行走轨迹试验，验证了该方法的可行性及准确性。     

基于凸轮机构的环S形无碳小车转向机构设计

根据第五届全国大学生工程实训大赛的要求,设计并制作基于槽凸轮结构的"环S形"无碳小车。根据规划的无碳小车理论轨迹,对小车的传动机构和转向机构进行了设计和参数计算,得出了小车的运动方程,结合Solid Works中的Motion分析对小车运动轨迹进行仿真,并对槽凸轮等关键参数进行优化。最终确定此方案可行性,有着提升大学生动手能力、工程实践能力,培养学生创新意识及团队协作精神的意义。     

基于RSSR机构的双“8”字避障无碳小车的设计

根据第六届全国大学生工程训练综合能力竞赛中"8"字形赛道避障行驶常规赛要求,设计并制作了一种基于空间四杆机构(RSSR)的双"8"字避障无碳小车。根据RSSR机构的运动特性得出小车的运动方程,并运用MATLAB对小车理论轨迹进行了仿真,对RSSR机构参数进行优化,得出最佳轨迹时RSSR机构的各参数。最后对小车进行实际调试,小车运行平稳,能有效行驶双"8"字轨迹,并避开了间距为300～400 mm的障碍物,验证了RSSR机构作为小车转向机构的合理性。     

无碳小车双“8”字形轨迹结构设计

针对2018年第六届全国大学生工程训练综合能力的命题"8"字形赛道常规赛的要求,对无碳小车进行创新设计。通过重锤的驱动,经过一系列的传动机构传给主驱动轮,通过基于盘形凸轮的转向机构,带动小车按照预定轨迹,跑出双"8"字形的轨迹。通过微调机构和限位孔在现场拆车、装车后能够尽快迅速恢复原始定位。结果表明,该无碳小车能完成22次双"8"字形绕桩运动,验证了机构的合理性。     

环“S”形势能无碳小车设计与仿真

设计一款由重力势能提供能量,能够自动避开障碍桩行走的无碳小车。无碳小车由凸轮摇杆机构实现转向、齿轮机构实现传动,根据前后轴距离A、主动轮偏距E设置无碳小车参数,运用MATLAB、SOLIDWORKS软件模拟仿真其运动轨迹。通过微调机构调整无碳小车运动轨迹,使该车能够精确地按照预定轨迹运动并自动绕开障碍桩。     

基于MATLAB的“8”字形无碳小车轨迹仿真及其设计方法

根据第七届全国大学生工程训练综合能力竞赛的要求,文中设计并制造了一种将重力势能转化为机械能并能实现“8”字形轨迹行走的小车。运用UG NX12.0设计无碳小车“8”字形优质理论轨迹。为保证行走轨迹的重复性、防止行走过程的卡顿和翻车,将UG NX12.0得到的点集导入MATLAB进行轨迹仿真,修正影响轨迹的参数,从而获得满足设计要求的凸轮轮廓。采用SoildWorks建立无碳小车的三维模型并对其结构进行分析。小车运行结果表明：小车行走轨迹重复性好,能完成2.5次“8”字形轨迹,顺利绕过30个障碍桩,行走29.5 m。该无碳小车结构设计合理,在实际比赛中荣获省级一等奖,轨迹仿真及设计方法适用范围广,对此类工程竞赛及其他机构的设计开发具有较大工程指导意义。     

无碳小车轨迹的逆向分析方法

大学生工程训练综合能力竞赛中,无碳小车运行轨迹的分析是调整小车使之迅速适应比赛场地并精确稳定运行的先决条件,然而选手大都没有一套完整的轨迹分析流程,需要花费大量时间调整小车使之走出理想路线。因此通过对影响轨迹的各个参数进行分析,提出基于空间凸轮机构的"8"字形无碳小车轨迹的逆向分析方法,建立理想轨迹数学方程,通过数学建模计算出小车各个参数及理论运行轨迹,并通过运动仿真及小车最终行走轨迹验证了方法的准确性。     

基于空间四杆机构的“双8字形”无碳小车设计

根据第六届全国大学生工程实训大赛"双8字形"比赛项目的要求,设计并制作基于空间四杆机构的"双8字形"无碳小车。通过对小车轨迹基本规律计算,设计小车基本构件的相关数据,并利用SolidWorks进行结构设计。通过SolidWorks motion对小车的传动机构和控制方向机构仿真,小车运动没有出现任何干涉和死点现象。