惯性小车结构设计方案

惯性玩具车原理图

惯性玩具车原理图惯性玩具车是一种常见的玩具，它可以通过手动拉动一段距离后，释放后自行前行一段距离，而且行驶的距离还会随着初始的拉动距离的增加而增加。

那么，它的原理是什么呢？下面我们将通过原理图来详细解析惯性玩具车的工作原理。

首先，我们来看一下惯性玩具车的结构。

它通常由车身、轮子、发条和传动装置组成。

车身是整个玩具车的主体，轮子则是用来支撑车身并使其能够顺利行驶。

发条是储存能量的装置，而传动装置则是将储存的能量转化为车辆行驶的动力。

接下来，我们来看一下惯性玩具车的工作原理。

当我们手动拉动惯性玩具车一段距离时，实际上是给发条储存了一定的能量。

这个能量会在释放时转化为动力，推动车辆前行。

而车辆前行的距离，则取决于储存的能量大小和释放的方式。

一般来说，拉动的距离越大，储存的能量就越大，释放后车辆前行的距离也就越远。

此外，传动装置在这个过程中也发挥着重要的作用。

它会将储存的能量转化为轮子的动力，使车辆能够顺利前行。

传动装置的设计合理与否，会直接影响到车辆行驶的效果。

因此，在制作惯性玩具车时，传动装置的设计需要特别注意，确保能够充分利用储存的能量，使车辆行驶更加顺畅。

总的来说，惯性玩具车的原理其实并不复杂，它是通过储存能量和释放能量来实现车辆前行的。

这种简单而有趣的原理，使得惯性玩具车成为了许多孩子喜爱的玩具之一。

通过这篇原理图，我们对惯性玩具车的工作原理有了更深入的了解，相信对于制作和玩耍惯性玩具车都有一定的帮助。

希望通过这篇文档的介绍，大家对惯性玩具车的原理有了更清晰的认识。

在制作和玩耍惯性玩具车时，可以更加有针对性地进行操作，让孩子们能够更好地享受这个有趣的玩具带来的乐趣。

同时，也希望大家在日常生活中能够多关注和支持孩子们对科学玩具的兴趣，让他们在玩耍中学到更多有趣的知识。

惯性回力小车教案

惯性回力小车教案活动目标：1.熟悉常见玩具的多种启动方式，通过操作、观察、比较，初步感知惯性玩具汽车的运动原理，了解一些常见的民间惯性玩具。

2.乐意参与科学探索活动，体验动手操作的快乐。

活动准备：1.幼儿收集惯性、电动、回力、发条、拉线等多种玩具。

2.画有电池、发条、回力、拖拉线等各种标志的篓子。

活动过程：初步分享玩具，感知不同启动方式并分类1.幼儿自由玩玩具，感知不同玩具的不同启动方式。

师：小朋友们带了很多有趣的玩具，我们一起来玩一玩，等一会儿请你说一说：玩的是什么玩具，用什么办法让它动起来的。

2.集体交流操作情况，教师随机出示相应标记。

师：你玩的是什么玩具？它为什么会动？你还发现了什么？3.引导幼儿按启动方式的不同将玩具分放至不同标志的篓子内，并请幼儿相互检验操作的正确与否。

探究惯性玩具的奥秘1.出示惯性玩具汽车，鼓励幼儿大胆猜想。

师：这个玩具汽车，既没有用电池，也不用上发条，更没有拖拉的线，轻轻一推，它就能开出很远，它是靠什么启动的呢？你玩过这样的玩具汽车吗？2.个别操作，集体观察，大胆猜想惯性玩具汽车的运动原理。

师：请你们猜一猜，为什么它能一推就开出很远？秘密在哪儿呢？3.教师介绍分组拆卸的工具及要求。

师：玩具汽车到底是靠什么开得这么远呢，光猜也不行，我们动手拆开看看吧！老师准备了螺丝刀、小盘子，知道怎么用吗？4.幼儿分组合作拆卸，观察惯性玩具汽车上独特的惯性轮装置。

5.集体交流发现，教师进行小结。

师：你们发现了什么？它是什么样子的？它和玩具汽车的什么部位连在一起？猜猜它的作用是什么？教师小结：这就是惯性玩具汽车上才有的惯性轮装置。

它的作用就是把惯性力量放大，惯性轮越重，小汽车开出的距离就越远，明白了吗？。

基于MEMS惯性传感器的两轮自平衡小车设计

基于MEMS惯性传感器的两轮自平衡小车设计
闫俊岭;张郭
【期刊名称】《电子产品世界》
【年(卷),期】2016(23)2
【摘要】着重分析了两轮自平衡小车的设计原理与控制算法，采用卡尔曼滤波算法融合陀螺仪与加速度计信号，得到系统姿态倾角与角速度最优估计值，通过双闭环数字PID 算法实现系统的自平衡控制。

设计了以MPU-6050传感器为姿态感知的两轮自平衡小车系统，选用8位单片机HT66FU50A为控制核心处理器，完成对传感器信号的采集处理、车身控制以及人机交互的设计，实现小车自主控制平衡状态、运行速度以及转向角度大小等功能。

【总页数】6页(P51-56)
【作者】闫俊岭;张郭
【作者单位】重庆科创职业学院机电技术中心重庆永川 402160;重庆科创职业学院机电技术中心重庆永川 402160
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于新型惯性传感器的两轮自平衡车的设计 [J], 王恒;桑元俊
2.基于MEMS传感器的两轮平衡小车设计 [J], 李详鹏;陈春;周子文;施娜;孙雅琪;杨阳
3.基于两轮自平衡小车的测控系统课程设计教学改革 [J], 张秦艳; 林炜豪; 刘春; 蔡宁; 林雪燕
4.基于单片机的两轮自动平衡小车系统的设计 [J], 杜丽敏;王岩
5.基于dsPIC33EP16GS502的两轮自平衡小车控制系统的设计 [J], 乙金林;陈雯雯;张亚炜;沙春芳
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初中物理小车惯性实验教案

初中物理小车惯性实验教案1. 让学生了解惯性的概念，知道惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。

2. 让学生通过实验现象，理解惯性与物体质量的关系。

3. 培养学生的实验操作能力，提高学生的科学思维能力。

二、教学内容1. 惯性的概念2. 惯性与物体质量的关系3. 实验操作与数据分析三、教学过程1. 导入：通过生活中的实例，如车辆行驶中的急刹车，让学生感受惯性的存在。

2. 讲解：介绍惯性的概念，解释惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。

3. 实验：进行小车惯性实验，让学生观察和记录实验现象。

4. 分析：让学生通过实验现象，理解惯性与物体质量的关系。

5. 总结：归纳惯性的特点，强调惯性在生活中的应用和注意事项。

四、教学方法1. 讲授法：讲解惯性的概念和原理。

2. 实验法：进行小车惯性实验，让学生观察和记录实验现象。

3. 讨论法：让学生分析实验现象，理解惯性与物体质量的关系。

五、教学步骤1. 准备实验器材：小车、木板、沙袋、计时器。

2. 讲解实验注意事项：注意安全，遵循实验步骤。

3. 进行实验：让学生动手操作，观察和记录实验现象。

4. 数据分析：让学生分析实验数据，理解惯性与物体质量的关系。

5. 总结实验结果：归纳惯性的特点，强调惯性在生活中的应用和注意事项。

六、教学评价1. 学生能正确理解惯性的概念。

2. 学生能通过实验现象，理解惯性与物体质量的关系。

3. 学生能运用惯性知识，解决生活中的实际问题。

七、教学反思本节课通过生活中的实例和小车惯性实验，让学生了解惯性的概念，理解惯性与物体质量的关系。

在实验过程中，要注意安全，遵循实验步骤。

通过数据分析，培养学生的科学思维能力。

在教学过程中，要注意引导学生主动参与，积极思考，提高学生的动手操作能力和实验能力。

惯导小车的原理

惯导小车的原理
《惯导小车的原理》
惯导(inertial)小车是一种无线遥控的自主移动机器人，它可以根据惯导原理运动，因此又被称为惯性机器人。

惯导小车的原理是基于惯性运动学，它是一种机制，在某一特定方向上的移动会被另一个方向上的惯性力约束，这种特性使得在定向控制上有着更好的性能。

惯性小车有两个核心元件：一个是惯性测量装置，它可以测量到小车方向上的变化，并将这些变化数据反馈给机器人控制单元;另一个是电机，它的转速可以根据反馈的数据来调节转向和移动的速度。

惯性小车的工作过程：先启动电机，使之产生外界推力，小车基于惯性运动学的原理，就会在特定方向上运动起来。

同时，惯性测量装置也会将小车的方向变化测量出来，并将信息反馈给机器人控制单元，控制单元就会根据反馈的数据，调整电机的转速来改变小车的方向和移动的速度。

惯性小车可以通过遥控器发出指令来控制它的行驶方向，控制其前进或后退，可以实现多种有趣的动作，如跳跃、转弯、碰撞、拾取等动作。

它也可以进行多形态的操作，如巡航、自定义路径等。

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体验惯性定律：手工制作小车的教案步骤

体验惯性定律：手工制作小车的教案步骤引言在我们的日常生活中，我们会经常遇到运动物体，在这些物体的运动中有一条重要的规律就是惯性定律。

惯性定律是物理学中很重要的一个基本公理，它描述了物体在没有被外力作用下保持匀速直线运动或者静止状态的倾向性，这也是运动状态的本质。

而在我们更深的认识惯性定律的过程中，通过自己的努力亲身体验是非常必要的。

在这篇文章中，我们将会提供一个非常有趣的教案——手工制作小车，来帮助大家更好的理解惯性定律。

步骤一：材料准备我们需要准备一些基本的手工材料，如小纸板、轮轴、纸夹、橡皮带、细金属线、剪刀、胶水、尺子、笔等。

步骤二：进行设计制作小车之前，我们需要先对小车进行设计，画出大概的示意图以及它应有的材质。

需要注意的是，在进行设计时，需要对小车的车轮大小、车身重心以及车轮间距等因素进行综合考虑，以便于后期小车的稳定性和行驶效果。

步骤三：制作车身在车身的制作过程中，我们需要将小纸板按照设计好的轮廓进行剪切、折叠、粘贴，以便制作出一个符合车体轮廓的稳定车身。

步骤四：加装车轮车轴的制作过程中，我们可以使用细金属线来制作，并将车轴与车轮进行配对、粘贴。

需要注意的是，车轮与车轴的长度应该适当配合，以及轮子之间的间距也非常重要，不要太小，否则小车会翻车。

步骤五：添加重心为了更好地锻炼惯性定律，我们在设计小车时需要注意到小车的重心问题。

在小车的车身中，我们可以加入一些重物，增加小车前进时的稳定性。

步骤六：体验惯性定律当我们完成小车的制作后，就可以体验惯性定律了。

我们可以将小车放在一条平直的桌面上，把它轻轻推开，然后静止车体进行观察。

在这个过程中，我们会发现小车基本上会沿着原来的轨迹不断滑动，直到静止。

这就是惯性定律的体现。

步骤七：变换轨迹在体验过一遍惯性定律后，我们可以通过改变小车行驶路径，来加深对这个定律的理解。

小结通过手工制作小车的过程，我们可以感受到惯性定律的实际运用及其重要性。

同时，在制作这个小车的过程中，我们也能够培养动手能力，并激发出我们对物理学进一步探索的兴趣。

惯性实验小车实验报告

一、实验目的1. 理解惯性的概念和原理；2. 探究惯性与物体质量、速度、运动状态等因素的关系；3. 通过实验验证牛顿第一定律。

二、实验原理惯性是指物体保持原有运动状态（静止或匀速直线运动）的性质。

牛顿第一定律指出，一个物体在没有外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。

三、实验器材1. 惯性小车（带有不同质量的砝码）2. 斜面3. 平面4. 量角器5. 秒表6. 米尺7. 记录本四、实验步骤1. 在斜面底部放置惯性小车，调整斜面角度，使小车能够匀速下滑。

2. 在小车后方放置平面，记录小车从斜面滑到平面上的距离。

3. 在小车后方放置带有不同质量的砝码，重复步骤2，记录小车从斜面滑到平面上的距离。

4. 在斜面底部放置惯性小车，调整斜面角度，使小车能够匀速下滑。

5. 在小车前方放置一个障碍物，记录小车撞击障碍物时的速度。

6. 在小车前方放置不同质量的障碍物，重复步骤5，记录小车撞击障碍物时的速度。

7. 在小车前方放置一个运动的小车，记录小车撞击运动小车时的速度。

8. 在小车前方放置不同速度的运动小车，重复步骤7，记录小车撞击运动小车时的速度。

五、实验数据记录1. 小车从斜面滑到平面上的距离：- 砝码质量：m1，距离：d1- 砝码质量：m2，距离：d2- 砝码质量：m3，距离：d32. 小车撞击障碍物时的速度：- 障碍物质量：m1，速度：v1- 障碍物质量：m2，速度：v2- 障碍物质量：m3，速度：v33. 小车撞击运动小车时的速度：- 运动小车速度：v1，速度：v4- 运动小车速度：v2，速度：v5- 运动小车速度：v3，速度：v6六、实验结果分析1. 通过实验数据可以发现，小车从斜面滑到平面上的距离与砝码质量成正比，说明惯性与物体质量有关。

2. 小车撞击障碍物时的速度与障碍物质量成正比，说明惯性与物体质量有关。

3. 小车撞击运动小车时的速度与运动小车速度成正比，说明惯性与物体运动状态有关。

七、结论1. 惯性是物体保持原有运动状态的性质，与物体质量、速度、运动状态等因素有关。

惯性试验实验报告

一、实验目的1. 了解惯性的概念和特点。

2. 通过实验验证惯性的存在和表现。

3. 掌握惯性实验的基本方法和步骤。

4. 培养学生的动手操作能力和观察能力。

二、实验仪器1. 小车一辆2. 水平桌面一块3. 测量尺一把4. 秒表一个5. 纸张若干6. 粘土适量三、实验步骤1. 准备实验器材：将小车、水平桌面、测量尺、秒表、纸张和粘土准备好。

2. 将小车放置在水平桌面上，确保小车平稳。

3. 使用测量尺测量小车前进的距离，记录下来。

4. 使用秒表记录小车前进的时间，记录下来。

5. 在小车的尾部放置一块粘土，模拟增加小车的质量。

6. 重复步骤3和步骤4，记录小车前进的距离和时间。

7. 比较增加质量前后小车前进的距离和时间，分析惯性的影响。

8. 将实验结果整理成表格，并进行数据处理。

9. 根据实验结果，分析惯性的特点和表现。

四、实验结论1. 实验结果表明，小车在增加质量后，前进的距离和时间发生了变化。

2. 增加质量后，小车前进的距离变短，时间变长。

3. 这说明惯性的存在，质量越大，惯性越大。

4. 惯性是物体保持原有运动状态的性质，与物体的质量有关。

五、反思体会1. 本次实验让我对惯性的概念有了更深入的了解。

2. 通过实验，我学会了如何进行惯性实验，掌握了实验的基本方法和步骤。

3. 在实验过程中，我注意到了实验数据的准确性，培养了严谨的科学态度。

4. 通过观察和分析实验结果，我认识到惯性的特点和表现。

5. 在今后的学习和生活中，我会运用惯性知识，解决实际问题。

六、实验拓展1. 探究不同质量的小车在相同条件下，前进的距离和时间的变化。

2. 研究惯性与速度、加速度之间的关系。

3. 利用惯性原理，设计简单的惯性玩具。

4. 将惯性知识应用于实际生产生活中，提高生产效率。

5. 深入研究惯性的相关理论，为我国物理学的发展贡献力量。

总结：本次惯性试验实验让我对惯性的概念和特点有了更深入的了解，提高了我的动手操作能力和观察能力。

优质课一等奖小学综合实践《创意设计与制作：无动力惯性直线小车》

高峰期
拥堵导致汽油不充分燃烧
排放尾气
影响生态环境
导致大气污染
如何治理汽车尾气排放
大力发展环保汽车、绿色汽车，加大汽车尾气治理，大力推广使用燃气汽车。
鼓励绿色出行加大电瓶车使用力度。
无动力惯性直线滑行的小车的设计与制作要求： 1.每辆车的质量不超过30克。 2.小车从固定的坡上滑下，要求距离越远
现代的发展——全面超越阶段中国汽车自主品牌
汽车使用的利与弊
利：
1.快捷 2.舒适 3.方便出行 4……
弊：
1.上班高峰期交通拥堵，汽车排放尾气污染环境。
2.开车时注意力要高度集中，否则会引发交通事故。
3.长期驾驶对驾驶人的身体健康不利。 4.车位问题等。
汽车给我们的环境带来哪些负面影响呢？
制作步骤
2.车轮安装 1）剪裁塑料吸管 2）使用胶带黏贴 3）确定铁丝长度 4）安装瓶盖（车轮）
比赛规则
1.以滑行跑道的0点起至小车滑行完全停止点为小车滑行的直线距离。
2.小车滑行过程中不能离开跑道。
思考：
小车跑的远近，跟哪些因素有关？
现代的发展——十一届三中全会后
在改革开放方针指引下，汽车工业进入发展完善阶段。
为了迅速提高中国轿车生产能力和技术水平，我国汽车工业开始走上与国外汽车企业合作引进外国先进技术的发展道路。
1983年第一个合资企业：北京吉普汽车有限公司 1984年上海大众：桑塔纳、帕萨特 1990年一汽大众：捷达、速腾、奥迪、宝来、高尔夫其它：北京现代、上海通用、长安福特、东风日产、广州本田
越好，且不偏离一条直线。 3.小车仅靠从坡上滑下的惯性，无其他动
力装置。
无动力惯性直线滑行的小车的设计与制作

agv小车设计的内部结构图解,agv小车工作原理_定位方法_特点及引导方式

agv小车设计的内部结构图解,agv小车工作原理_定位方法_特点及引导方式agv小车工作原理AGV的导引是指根据AGV导向传感器所得到的位置信息，按AGV的路径所提供的目标值计算出AGV的实际控制命令值，即给出AGV的设定速度和转向角，这是AGV 控制技术的关键。

简而言之，AGV的导引控制就是AGV轨迹跟踪。

AGV导引有多种方法，比如说利用导向传感器的中心点作为参考点，追踪引导磁条上的虚拟点就是其中的一种。

AGV的控制目标就是通过检测参考点与虚拟点的相对位置，修正驱动轮的转速以改变AGV的行进方向，尽力让参考点位于虚拟点的上方。

这样AGV 就能始终跟踪引导线运行。

当接收到物料搬运指令后，控制器系统就根据所存储的运行地图和AGV小车当前位置及行驶方向进行计算、规划分析，选择最佳的行驶路线，自动控制AGV小车的行驶和转向，当AGV到达装载货物位置并准确停位后，移载机构动作，完成装货过程。

然后AGV小车起动，驶向目标卸货点，准确停位后，移载机构动作，完成卸货过程，并向控制系统报告其位置和状态。

随之AGV小车起动，驶向待命区域。

待接到新的指令后再作下一次搬运。

AGV小车的特点1、自动化程度高；由计算机，电控设备，磁气感应SENSOR，激光反射板等控制。

当车间某一环节需要辅料时，由工作人员向计算机终端输入相关信息，计算机终端再将信息发送到中央控制室，由专业的技术人员向计算机发出指令，在电控设备的合作下，这一指令最终被AGV接受并执行将辅料送至相应地点。

2、充电自动化；当AGV小车的电量即将耗尽时，它会向系统发出请求指令，请求充电（一般技术人员会事先设置好一个值），在系统允许后自动到充电的地方排队充电。

另外，AGV小车的电池寿命很长（2年以上），并且每充电15分钟可工作4h左右。

3、美观，提高观赏度，从而提高企业的形象。

毕业设计(自动送料小车设计)[管理资料]

1 绪论全自动送料小车简介全自动送料车（即称AGV），是一种物料搬运设备，是能在某一位置自动进行货物的装载，自动行走到另一位置的全自动运输装置。

它是以电池为动力源的一种自动操纵的工业车辆。

装卸搬运是物流的功能要素之一，在物流系统中发生的频率很高，占据物流费用的重要部分。

因此，运输工具得到了很大的发展，其中AGV的使用场合最广泛，发展十分迅速。

全自动送料小车的分类自动送料小车分为有轨和无轨两种。

所谓有轨是指有地面或空间的机械式导向轨道。

地面有轨小车结构牢固，承载力大，造价低廉，技术成熟，可靠性好，定位精度高。

地面有轨小车多采用直线或环线双向运行，广泛应用于中小规模的箱体类工件FMS中。

高架有轨小车（空间导轨）相对于地面有轨小车，车间利用率高，结构紧凑，速度高，有利于把人和输送装置的活动范围分开，安全性好，但承载力小。

高架有轨小车较多地用于回转体工件或刀具的输送，以及有人工介入的工件安装和产品装配的输送系统中。

有轨小车由于需要机械式导轨，其系统的变更性、扩展性和灵活性不够理想。

无轨小车是一种利用微机控制的，能按照一定的程序自动沿规定的引导路径行驶，并具有停车选择装置、安全保护装置以及各种移载装置的输送小车。

无轨小车按引导方式和控制方法分为有径引导方式和无径引导自主导向方式。

有径引导方式是指在地面上铺设导线、磁带或反光带指定小车的路径，小车通过电磁信号或光信号检测出自己的所在位置，通过自动修正而保证沿指定路径行驶。

无径引导自主导向方式中，地图导向方式是在无轨小车的计算机中预存距离表（地图），通过与测距法所得的方位信息比较，小车自动算出从某一参考点出发到目的点的行驶方向。

这种引导方式非常灵活，但精度低。

国内外研究现状及发展趋势AGV是伴随着柔性加工系统、柔性装配系统、计算机集成制造系统、自动化立体仓库而产生并发展起来的。

日本人认为柔性加工系统诞生于1981年，这样计算AGV大规模应用的历史也只有15至20年。

教科版四年级科学上册3.8《设计制作小车(二)》说课稿

教科版四年级科学上册3.8《设计制作小车（二）》说课稿一. 教材分析《设计制作小车（二）》这一课是教科版四年级科学上册的一个教学内容。

通过前面的学习，学生已经了解了简单机械的原理以及能量的转化。

本节课通过引导学生运用所学的科学知识，动手设计并制作一辆小车，旨在提高学生的动手能力、创新能力以及解决问题的能力。

教材中提供了多种制作小车的方案和建议，为学生提供了广阔的创造空间。

二. 学情分析四年级的学生已经具备了一定的观察、思考和动手能力，对于简单机械和能量转化有一定的了解。

他们在生活中也接触过各种车辆，对于小车的基本结构有直观的认识。

但部分学生可能对于如何将科学原理运用到实际制作过程中还有一定的困难，需要老师在教学中给予引导和帮助。

三. 说教学目标1.知识与技能：学生能够运用简单机械和能量转化的知识，设计并制作一辆小车。

2.过程与方法：学生通过动手实践，提高自己的创新能力、解决问题的能力以及团队协作能力。

3.情感态度与价值观：学生在制作小车的过程中，体验到科学的乐趣，培养对科学的热爱和探究精神。

四. 说教学重难点1.教学重点：学生能够运用所学的简单机械和能量转化的知识，设计并制作一辆小车。

2.教学难点：如何引导学生将科学原理运用到小车的设计制作过程中，提高学生的创新能力。

五. 说教学方法与手段本节课采用“问题驱动”的教学方法，引导学生通过观察、思考、讨论、动手实践等方式，解决制作小车过程中遇到的问题。

同时，利用多媒体课件、实物模型等教学手段，帮助学生更好地理解简单机械和能量转化的原理。

六. 说教学过程1.导入：通过展示各种小车的图片，引导学生关注小车的结构和特点，激发学生的兴趣。

2.探究：让学生观察和分析不同的小车模型，引导学生发现小车运动原理，总结简单机械和能量转化的知识。

3.设计：让学生分组讨论，每组设计一个具有特定功能的小车，如快速行驶、载重等。

4.制作：学生动手制作自己设计的小车，老师巡回指导，解答学生在制作过程中遇到的问题。

循迹小车的设计与实现

循迹小车的设计与实现贾阿丽【摘要】使用STM32F103C8T6作为智能循迹小车的核心控制器,运用电源模块、MCU控制模块、电机驱动模块和信号采集模块共同完成智能小车的循迹功能.该系统利用两个LDC1000电感数字转换器采集小车的循迹信息,实现小车自动循迹行驶功能;利用编码器的脉冲计数以及光电测速模块进行测速,实现实时行驶路程的测量;OLED用于显示智能小车的行驶距离和运行时间.通过单片机编程实现小车沿铁丝自动循迹、识别硬币等各种自动化过程.【期刊名称】《现代计算机（专业版）》【年(卷),期】2018(000)034【总页数】4页(P74-77)【关键词】STM32F103C8T6;电感数字转换器LDC1000;光电测速;OLED显示【作者】贾阿丽【作者单位】运城学院物理与电子工程系,运城044000【正文语种】中文0 引言随着当今社会电子技术和汽车的工业发展，汽车智能应用已经成为了当今研究的主题。

智能汽车由无人驾驶代替了原始的人驾驶汽车，通过安装在汽车上的红外线摄像机对其周围进行扫描和监测，并根据计算机、电子地图、传感器等传回的信息进行分析计算，通过系统命令指挥操作汽车[1]。

本文通过采用电源模块、单片机控制模块、电机驱动模块和信号采集模块等共同完成了小车的自动循迹功能。

1 方案论证该系统主要由单片机控制模块、电机驱动模块、信号采集模块和显示模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。

1.1 总体方案设计该系统主要采用STM32F103C8T6 单片机来控制整机，L298 为电机驱动模块，铁丝检测使用LDC1000金属传感器模块。

首先将信号送到MCU 进行处理，然后调制出PWM 脉冲和电平进而对直流电机进行驱动[2,3]；同时采用OLED 对时间和距离进行计时和显示，检测硬币时用蜂鸣器进行报警，具体设计如图1所示。

图1 总体设计方案原理图1.2 主控制系统模块设计方案一：选用51 单片机作为核心控制芯片。

《惯性惯性现象》实验教学设计

《惯性/惯性现象》实验教学设计教师活动演示实验一：将小纸条放在水杯下面，迅速拉动纸条，杯子没动演示实验二：在杯子理装一定量的水，在杯口放一硬纸板，将一鸡蛋放在纸板上，用力弹走纸板，鸡蛋没有飞出，落入正下方的杯中。

演示实验三：“惯性小球”实验问题1：这些实验有什么共同的地方？提示1：这些物体原来处于什么状态，后来又处于什么状态？前后运动状态变化了没有？再次追问：这些实验有什么共同的地方？总结1：原来静止的物体具有保持静止状态的性质。

演示实验四：将一木块放在一辆小车上，让学生观察当小车遇到障碍物突然停止的时候，木块会怎样。

演示实验五：在生活中我们是怎样“紧锤头”的（也可以请学生来操作，活跃课堂气氛，提高学生课堂参与度）联想活动：百米赛跑中运动员到达终点后是否能立即停下来？问题2：这些现象又有什么共同的地方？提示2：这些物体原来处于什么状态，后来又处于什么状态？前后运动状态变化了没有？总结2：原来运动的物体具有保持运动状态的性质。

补充1：实际上这些物体都具有沿原来的方向、以原来的快慢运动下去的性质，即原来运动的物体具有保持原来的匀速直线运动状态的性质。

问题3：到目前为止，我们通过一系列的实验和体验，得出的两个结论是什么？问题4：这两个结论中的核心特点是什么？总结3：一切物体都有保持原有的运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性。

用多媒体视频软件播放汽车启动视频，提出问题：为什么汽车突然启动时，乘客向后倾倒？用多媒体视频软件播放汽车紧急刹车的视频，提出问题：为什么汽车紧急刹车时，乘客向前倾倒？提问：怎样解释看到的现象？用多媒体课件展示思考问题2：飞机在投弹的时候，是等飞到目标正上方投掷，还是提前投掷？用多媒体动画课件展示飞机投弹的过程。

问题5：一切物体都具有惯性，那么惯性的大小与什么有关？师生辩论：惯性大小究竟与物体运动的速度有没有关系？指导学生开展分组实验：1.建议学生利用预先分发好的实验器材，分小组进行探究活动，看看惯性大小究竟与什么有关。

AGV小车设计解析

2.AGV系统结构设计以及动力学建模型内容提要：设计了一辆前后轮分独立驱动的小车，后轮用步进电机驱动，实现动力源，前轮由私服电机驱动，实现转向。

并建立其动力学方程。

2.1 AGV系统结构设置所设计的AGV小车的模型如图2.1所示。

小车采用前后轮独立驱动的模式，后轮由电机带动齿轮传动，给与合适的动力源。

前轮有电机带动直推轴焊接横轴来实现转向。

四轮结构与三轮结构相比有较大的负载能力和平稳性。

1.蓄电池组2. 伺服交流电动机3. 激光扫描仪4. 车载控制器5. 无线通讯装置6. 伺服交流电动机7. 减速器8. 驱动车轮图2.1 AGV小车的模型图由于采用了两轮独立驱动差速转动的方式，因此两个驱动车轮的速度的同步性成，成为车辆稳定运行的一个重要指标。

鉴于此，齿轮减速结构与车轮通过柔性连轴器来连接。

2.2 AGV小车的动力学建模自从 A G V问世以来，人们在自动导引车的控制过程中一般满足于基于运动学的控制模型，而很少有人进行基于动力学的控制设计等方面的内容。

事实表明，根据AGV车体动力学模型，可以得到直接的电机输入与行走、导向车轮转速的非线性的耦合关系，将对指导车体机械结构设计、路径规划以及合理的路径跟踪控制规律设计有重要而且深远的意义。

由于 A G V在实际问题中有较严格地面要求的环境中运动，车速较低，限定了加速度的问题，而不会发生明显的车体“上跳”运动的现象出现，故可以在二维空间来研究其动力学模型。

现以我以后轮为电机带动齿轮来实现动力驱动的方式传达力矩，前轮则为由电机直接带动轴的转动从而达到转动的方式来实现转向的AGV为例建立动力学模型。

AGV由车体、蓄电池和充电系统、驱动装置、转向装置、精确停车装置、车上控制器、通信装置、信息采样子系统、超声探障保护子系统、移载装置和车体方位计算子系统等等组成。

“智能”较高的AGV都有车上控制器，它类似于机器人控制器，用以对AGV进行监控。

控制器计算机通过通信系统从地面站接受指令并报告自己的状态。

儿童惯性滑行小汽车教案

儿童惯性滑行小汽车教案
一、教学目标
1. 让儿童了解惯性滑行小汽车的原理和制作方法。

2. 培养儿童动手能力和创造力。

3. 提高儿童对科学的兴趣和理解。

二、教学重点和难点
1. 重点：讲解惯性滑行小汽车的原理和制作方法。

2. 难点：让儿童理解惯性的概念和如何利用惯性制作小汽车。

三、教学准备
1. 材料：纸板、塑料瓶盖、橡皮筋、小轮子、胶水、剪刀等。

2. 工具：尺子、铅笔、胶枪等。

四、教学过程
1. 导入：让儿童观察一辆小汽车在平地上滑行的情景，引导他
们思考小汽车是如何移动的。

2. 讲解：通过图片或实物展示，讲解惯性滑行小汽车的原理和
制作方法。

解释惯性的概念，即物体在没有外力作用下，会保持原
来的状态，如果静止就会保持静止，如果运动就会保持匀速直线运动。

3. 制作：让儿童按照提供的材料和工具，制作惯性滑行小汽车。

首先用纸板制作车身和车轮，然后在车身上安装橡皮筋作为动力装置，最后在车轮上安装小轮子。

4. 实验：让儿童将制作好的小汽车放在斜坡上，用手拉开橡皮筋，然后放开，观察小汽车滑行的情况。

引导他们思考为什么小汽
车会滑行，这与惯性的原理有什么关系。

5. 总结：与儿童讨论实验结果，总结惯性滑行小汽车的原理和
制作方法。

鼓励他们发表自己的见解和想法。

六、教学反思
通过本节课的教学，儿童对惯性滑行小汽车的原理和制作方法有了更深入的了解，也培养了他们的动手能力和创造力。

在今后的教学中，可以通过更多的实验和活动，进一步激发儿童对科学的兴趣和理解。

惯性玩具车原理图解

惯性玩具车原理图解
以下是惯性玩具车的原理图解：
在惯性玩具车中，有一个圆柱形的金属弹簧，弹簧的一端连接着车身，另一端连接着一个滑轮。

弹簧会被拉伸，使得车身和滑轮之间有一定的距离。

当手持车身，将其向后拉时，弹簧会被拉伸并储存弹性势能。

然后，当释放车身时，弹簧受到收缩的作用力，将释放储存的弹性势能，向前推车身。

在释放弹簧的同时，滑轮也会开始旋转。

滑轮的旋转会通过一个传动装置将动力传递给车轮。

这使得车轮开始滚动，推动整个车辆向前移动。

因为滑轮和车轮之间有一定的传动比例，所以滑轮旋转一定的角度，车轮就会滚动一定的距离。

这使得车辆在没有外力作用下能够维持一段时间的运动，即展现了惯性的效果。

在车行驶的过程中，由于摩擦力的存在，车速会逐渐减慢，直到最终停止。

惯性玩具车的原理就是利用弹簧释放储存的能量，将动力转化为前进的力，使得车辆能够在一段距离内运动。

科学小玩具惯性的原理是

科学小玩具惯性的原理是科学小玩具惯性的原理惯性，指的是物体保持其速度和方向不变的性质。

惯性是物体的一种固有特性，根据牛顿第一定律，物体如果没有受到外力作用，将保持静止或匀速直线运动。

科学小玩具中的惯性原理指的是利用物体的惯性来产生一些有趣的效果，增加玩具的趣味性和观赏性。

惯性原理可以通过多种方式在科学小玩具中得到体现。

下面将就一些常见的惯性原理进行简单的介绍。

1. 陀螺陀螺是一种旋转稳定的玩具，常见于各种儿童玩具中。

陀螺利用了自身的角动量和惯性原理，维持着自己的稳定旋转状态。

在陀螺的旋转过程中，由于转动的惯性，不受外力的干扰，陀螺能够保持其旋转轴的方向不变，使得陀螺呈现出一些有趣的物理现象。

2. 惯性小车惯性小车是一种利用惯性原理来实现动力推动的玩具。

在惯性小车的设计中，将一个均质物体（例如小车）置于一个可运动的轨道上。

当有力推动小车改变其速度或方向时，小车内部的物体因为惯性而保持其相对静止状态，从而使整个小车具有一定的推动力。

3. 惯性振铃惯性振铃是一种利用惯性原理来展示波动效应的玩具。

惯性振铃通常由一个固定的支架和数个振铃组成。

当使用者用力拨动一枚振铃时，由于惯性的作用，相邻的振铃也会随之振动，从而形成一个连续的波动效应。

通过改变振铃之间的位置和频率，可以呈现出不同的振动波形。

4. 惯性轮惯性轮是一种利用惯性原理来实现特殊效果的玩具。

惯性轮的结构包括一个盘状物体和一个轴，它们通过一个弹簧连接在一起。

当使用者旋转盘状物体一段时间后，然后快速停止转动，盘状物体由于自身的惯性而继续旋转。

同时，弹簧会产生一个反向的力矩，使得盘状物体继续旋转一段时间。

这种特殊的惯性效果可以产生一系列有趣的动态效果。

总的来说，科学小玩具中的惯性原理是利用物体的惯性特性来实现一些有趣的效果。

通过玩具制造商的巧妙设计，我们可以在玩具中观察到惯性的各种效应，使得玩具更加有趣和具有科学教育意义。

在玩具的制作和使用过程中，我们也可以更好地理解和应用惯性原理。