原理。动力。方案选择.doc

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1、该机器人主要由行走机构、清扫机构、气动机构、监视机构几部分组成。整体方案选择：本次设计的重点是机器人的前进后退及转向控制，为此有两个比较成熟的方案：方案一：单电机驱动机器人的前轴，在机器人前方左右两端各安装一个导向轮系统，两个导向轮的角度可调。清扫管道之前，调整两个导向轮之间的横向距离比管道宽度略窄，以大小相同方向相反的转速与机器人驱动轮同时启停，导向轮转动线速度比驱动轮线速度略大，当某一导向轮碰到管壁时，导向轮的切向力和电机的牵引力的合力会迫使机器人转向，从而保证机器人始终运行在管道的中央并能完成自动转向。方案二：双电机各驱动

2、机器人两个前轮，工作人员通过摄像头观察机器人在管道中的运行情况，适时调整两电机的速度，对机器人进项转向控制。方案三：双电机各驱动前后轮，以小车前部左右两个触动传感器为信号源开始转向，并以车轮处两个触动传感器准确控制转向。相比而言，方案一采用导向轮系统，在机械结构设计上是个创新，提高了机器人的智能化，大大减轻了工作人员的工作量，只是结构设计及传动系统稍微复杂一些；方案二结构简单，控制灵活，但两电机的速度差的控制不好把握，两电机启动的同步度不好控制，而且对工作人员的技术要求较高，工作人员的劳动强度较大，机器人的自动化程度较低；至于方

3、案三，由于传感器的合理应用，在减轻了人员工作量的同时，又较好地保证和控制了小车在管道中转向的精确性和量化。综合考虑优缺点，我选择方案三。采用轮式机构，轮外部采用履带，有一定越障能力。气动机构：由一个气缸充气，充气完成后手动开阀，由四个小气筒撑开清洗臂清洗机构：左右对称两个清洁刷由马达带动链传动实现旋转;上部一齿条传动将清洁刷推至理想高度后以电机带动旋转清洗臂前部有两个小灯照明，后部以另一小灯模拟监视器来观察清洁效果是否理想