太阳能驱动的具有方向控制功能的自行小车.pdf

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1、太阳能驱动的具有方向控制功能的自行小车向盼，赵亮方，郭志峰，景文实(三峡大学，湖北宜昌443002)Solar——drivenSelf——propelledCarwithDirectionalControlXIANGPan，ZHAOLiang—fang，GUOZhi—feng，JINGWen—shi(ChinaThreeGorgesUniversity，Yichang443002，China)摘要：第二届全国大学生工程训练综合能力竞和太阳能小车除能量来源不同外，其它地方基本一赛湖北省预赛，设计一辆能自行绕过间隔为1m的样。从预赛的情况来看，由于部分学生的知识

2、储备6个障碍的太阳能小车，从小车的车身结构、转向机不够，比赛经验不足，类似的参考文章也很少，所以构、电机选择、驱动方式、轨迹调整和出发状态6个在小车设计和调试上存在诸多缺陷，影响了竞赛成方面阐述了如何设计并调整小车，使其尽可能多地绩。三峡大学的太阳能小车获得湖北省预赛第一绕过障碍物。名，将我们的经验教训总结出来供参考，希望通过大关键词：太阳能；小车；竞赛；方向控制家的共同努力，提高我国大学生的竞赛水平。中图分类号：U469．791竞赛题目文献标识码：B文章编号：1001—2257(2011)07—0043—04设计并制造一个自行小车，要求采用3轮结构，Abs

3、tract：Thisarticleisforthe2thnational1个转向轮，2个驱动轮。小车在前行时能够自动绕collegestudentsengineeringtrainingcomprehen—过赛道上沿直线设置的6个障碍物。障碍物间隔1siveabilitycompetitionHubeitrials—designingam，每个障碍物直径为2Omm、高为200：ram。该小solarcarwhichcanitselfskirtaround6obstacles车利用太阳能电池板将光能转换为电能驱动小车行with1meterinteva1．And

4、itfromsixaspectsof走，不能再用任何其它能源和储能元件。规定太阳bodystructure，steeringmechanism，motorselec—能电池板的型号为MBF10，峰值功率10w。比赛时利用放置在每个障碍圆棒正上方的1lcw碘钨灯tion，drivemethod，trajectoryadjustmentandthestartingstate，illustrateshowtodesignandadjust模拟太阳给小车提供能量。小车要装载质量不小于thecartomakeitasmuchaspossibletobypassthe7

5、50g的载荷，在室内标准硬木地板上进行比赛，以小车避开障碍的多少以及前行距离的远近和速度来obstacles．Keywords：solar；car；competition；directional综合评定成绩。小车行走的开始点只要求在起点线contr01上的2m宽的范围内。小车轨迹如图1所示口]。LE一)／／,f一、＼、～＼＼0引言、＼，、、／，＼，【t、、＼、、／／／、＼、：碘钨灯第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛将于高1m20l1年下半年举行，为此，2010年12月，湖北省组lmlmlmlm织了预赛。本次预赛分3个命题展开角逐：以重力一一-一-‘一6r势

6、能驱动的具有方向控制功能的自行小车；以太阳图1小车轨迹能驱动的具有方向控制功能的自行小车；以重力势2车身结构设计能与动能转换驱动的摆——球“永动”器。重力小车2．1小车的高度收稿日期：2011一O2—22车身的高度由太阳能板在行进途中各个位置都《机械与电子}2011(7)·43·向控制功能的自行小能接收到足够的光能来决定。由于每个障碍圆棒正心，采用C型悬挂的方式将小车底盘降低到离地面上方离地1m高的地方都有一只1kW碘钨灯模拟10mm左右，这样驱动电机和配重等的位置都同时太阳给小车提供能量，所在太阳能板必须水平放置。降低了，小车稳定性更好，也要考虑到调试中减

7、小车如果放置过高，在灯下可获得足够的能量，但当小车轮直径时小车底盘不能擦地。行进到两灯之间时，由于两灯的光线入射角都很大，2．5小车的车轮太阳能板获得的能量很小，小车将无法前进。太阳作为转向轮的前轮的大小与小车的行走轨迹关能板也不能放置太低，太阳能板的长宽尺寸为397系不大，但前轮做得太大时，转向机构也会相应增mm×278mm，净重为1．4kg。为了使小车绕行障大，位置也会偏高，所以前轮做小点合适些。但赛题碍时不受太阳能电池板尺寸的限制，太阳能电池板有规定前轮直径不得小于30mm。后轮的直径不的高度应大于障碍物的高度。参照碘钨灯的配光曲能随意选择。小车每绕过

8、一个障碍时，所有参数必线，为了保证小车在两灯之间和绕