動(dòng)力小車設(shè)計(jì)總體方案

動(dòng)力小車設(shè)計(jì)總體方案一、 內(nèi)容摘要：根據(jù)要求，本設(shè)計(jì)方案綜合采用了機(jī)械設(shè)計(jì)、傳感通訊等技術(shù)，將循跡、避障、無線通訊等功能集于一身，通過實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)車的速度、位置、運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)測量，并將測量數(shù)據(jù)傳送至單片機(jī)進(jìn)行處理，然后由單片機(jī)根據(jù)所檢測的各種數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)車的智能控制。二、 作品介紹：本設(shè)計(jì)作品為動(dòng)力小車，集遠(yuǎn)程控制等多種功能于一身,全車長20厘米，寬15厘米，高10厘米，車身主要由有機(jī)玻璃板制作，兩邊各安置兩個(gè)強(qiáng)勁的減速電機(jī)，作為車體前進(jìn)動(dòng)力；車體上安置控制模塊，用于整車的智能化控制。三、 設(shè)計(jì)理念：1、 設(shè)計(jì)理念：按照比賽要求，參賽作品必須經(jīng)過爬坡，拉力，避障等過程。小車通過兩臺電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的不同組合來達(dá)到控制車體前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎各個(gè)方向，同時(shí)通過內(nèi)部的減速齒輪組以獲得足夠的扭力來爬坡并拉動(dòng)重物。2、 作品特色:作品特色主要有以下兩點(diǎn)：1)小車主要是通過降低底盤高度來獲得低重心，達(dá)到穩(wěn)定小車作用，從而使小車能夠平穩(wěn)的進(jìn)行行駛。2)在驅(qū)動(dòng)方面，我們采用了兩臺減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)方案，有利于保證車體的扭力與轉(zhuǎn)向。四、硬件設(shè)計(jì)及其介紹:(1)總體布局小車采用兩輪驅(qū)動(dòng)，兩臺電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的不同組合來達(dá)到控制車體前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎各個(gè)方向。電源安放在主車體底部，主板置于其上，電機(jī)安放在船體兩側(cè)后端；(2)機(jī)動(dòng)模塊<PoL\―ryC5\Port42t>+5V+12V-J+ciMotor<PoL\―ryC5\Port42t>+5V+12V-J+ciMotor15MotorL298N〈BPW血_-inDI-D8=11EQS06INIVSSIN2VSIN3IN4OUT1OUT2ENAOUT3ENBOUT4GNDISENAISENB13通過51單片機(jī)及L298N驅(qū)動(dòng)芯片控制四臺電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的不同組合來達(dá)到控制車體前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎各個(gè)方向，具體實(shí)現(xiàn)方法為當(dāng)兩臺12V電機(jī)同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)車體向前行駛；當(dāng)兩臺電機(jī)同時(shí)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，向后行駛；當(dāng)左側(cè)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，車體向右行駛；當(dāng)右側(cè)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，車體向左行駛；無線通訊模塊無線通訊功能的實(shí)現(xiàn)主要利用了NRF24L01無線通訊模塊，該模塊具有傳輸速度高，抗干擾性較好，能連續(xù)收發(fā)多字節(jié)數(shù)據(jù)等優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)無線收發(fā)，我們獨(dú)立設(shè)計(jì)了一個(gè)發(fā)送模塊和一個(gè)接收模塊，每個(gè)模塊都有一片單片機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，以保證傳輸速度。扭力增大模塊為使先小車獲得較大扭力，在拉動(dòng)重物以及爬坡的過程中，根據(jù)馬達(dá)的扭矩速度曲線,使小車運(yùn)行在最大扭矩對應(yīng)的速度下。同時(shí)根據(jù)需要，使用減速曲線將扭力進(jìn)行放大，以應(yīng)對比賽要求。五、 可行性分析：機(jī)械部分采用輕質(zhì)有機(jī)塑料板制作，減少車身總體質(zhì)量，從而減少功耗，減輕了電源負(fù)擔(dān)；采用減速電機(jī)傳動(dòng)，使動(dòng)力更加強(qiáng)勁行車過程更加平穩(wěn)，有利于克服較難的賽道要求；采用紅外較高靈敏度的紅外對管能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測賽道軌跡，同時(shí)由于循跡過程中車速并非很快，靈敏度較高的紅外對管檢測車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)狀況也是足夠的；L298N能夠輸出較大的功率，單個(gè)芯片用于驅(qū)動(dòng)進(jìn)行兩個(gè)