双轮驱动装置的设计
基于数字摄像头的双轮驱动智能车控制系统设计
＝
式 中 ， 为 内驱 动 轮 转 速 ， 为 外 驱 动 轮转 速 。 ∞ ∞ 由 上 述 各 式 关 系 可 得 车 辆 转 弯 时 内 外 驱 动 轮 转 速 的 关 系
式：
３ 由于系统一直要保持快速性 ， ） 因此 Ｋ 采 用 定 值 ， 过 超 ａ 通
型 如 图 ７所 示 ，图 中 ０ 点 为 车 辆 转 弯 时 的 速 度
ｉｎ行 引 导线 位 置 值 ， ＋ 采用 线 性 插 值 算 法 对虚 线 进 行 补 偿 。 时 ， 同
若 第 ｉｎ行 仍 未 找 到 引导 线 ， 此 场 引 导 线 丢 失 。 一 场 再 正 常 ＋ 则 下 执 行 引 导 线 提取 算 法 。
弯 角 速 度 ， 为 车 体 转 Ｒ
弯 半 径 ， 、 分 别 为 Ｒ Ｒ 内外 驱 动 轮 的 半 径 。
由模 型 可 知 ：
图 ７ Ａ ｋ ｒ ｎ Ｊ ａ ｔｎ ｃ ｅｍａ — ｅ ｎａ ｄ转 向 模 型
控 制 量 。 Ｄ 控制 器 结 构 简 单 ， 于 编 程 实 现 。 存 在 参 数 整 定 繁 Ｐ 易 但
ｂ ｌ次项系数较小时 １
４ 结 束 语
图 ６ Ｋ 的 ＝次 项 系数 不 同 时 黑 线 位 置偏 差与 舵 机 控 制 量 的 关 系 曲 线 。
１ 改进 的 动态 边 缘 检 验法 和 提 出 的虚 线 预估 补偿 算 法 ， 车 ） 使 体 具 有 良好 的 抗干 扰 性 和 环 境适 应性 。 ２使 用三 种原则 有效 的减少 了舵 机 Ｐ ） Ｄ控制参 数 的整定 工作 。 ３ 应 用 差 速 算 法 减 少 了 车体 转 弯 时 的侧 滑 现 象 。保 证 车 体 ）
两轮移动式倒立摆机器人系统结构及模型设计
两轮移动式倒立摆机器人系统结构及模型设计宋昌统【摘要】倒立摆是典型的非线性控制系统，集机器人技术、人工智能技术、计算机控制技术于一体，两轮倒立摆是一种两轮式左右并行布置结构的自平衡系统。
采用DSP最小系统实现控制模块的设计，采用倾角传感器、陀螺仪、编码器等保持系统的自平衡，通过它们测量和计算出小车的状态参数。
进而通过微分计算出小车左、右车轮的角速度，再通过控制系统与PC机之间的通信，得出倒立摆系统的控制规律和运动模型，在平衡点附近对系统进行线性化处理，得到系统的运动仿真曲线，并分析系统的稳定性和能控性。
%Inverted pendulum is a typical nonlinear control system,integrating robot technology,artificial intelli-gence technology and computer control technology.Two-wheel inverted pendulum is a self-balanced system with a structure of two wheels paralleled on the right and left.Design by using DSP minimum system control module is to keep self-balance of the system through the angle sensor Takahashi Ji,multi variable,strong coupling and strong robustness for nonlinear systems,with which to measure and calculate parameters of cars and then calculate the angular velocity of right and left wheels.The communication between the control system and the PC machine is used to decide the control law and the motion model of the inverted pendulum system.Near the equilibrium point,the system is linearized to get the motion simulation curve of the system and analyze the system stability and controllability.【期刊名称】《镇江高专学报》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】3页(P56-58)【关键词】倒立摆;自平衡;传感器;指令【作者】宋昌统【作者单位】镇江高等专科学校电子与信息工程系，江苏镇江 212003【正文语种】中文【中图分类】TP242移动机器人是机器人学的重要分支。
对转双轮原理
对转双轮原理
对转双轮是一种机械传动系统，其核心原理是利用两个相对转动的轮子来实现力的传递和速度的变换。
这种设计在一些特定的机械装置中非常常见，如差速器、无级变速器和一些特殊的齿轮传动系统等。
在对转双轮系统中，两个轮子通常呈对称布置，它们可以在同一轴线上或平行轴线上相对旋转。
其中一个轮子接收输入动力，而另一个轮子则提供相应的输出。
通过改变两个轮子之间的相对转速，可以实现不同的速比，从而适应不同的工作条件和要求。
对转双轮的关键之处在于其齿轮的设计。
这些齿轮通常具有特殊的形状，如圆锥形、鼓形或螺旋形，以确保在相对转动时能够有效地啮合。
当两个轮子相对转动时，它们的齿面会相互接触并滚动，从而实现连续的动力传递。
在某些应用中，对转双轮还可以用来实现差速作用，允许两个输出轴以不同的速度旋转。
这对于车辆的驱动系统尤为重要，因为它可以确保在转弯时内外车轮能够以不同的速度转动，减少轮胎磨损并提高行驶的稳定性。
对转双轮的优点包括结构紧凑、效率高、适应性强等。
然而，这种系统的设计和制造也相对复杂，需要精确的工程计算和精细的加工工艺来确保其正常工作。
对转双轮原理是一种有效的机械传动方式，它通过两个相对转动的轮子的相
互作用，实现了动力的传递和速度的调节，广泛应用于各种机械设备中。
两轮独立驱动电动车差速器设计
要
电动汽车是当今汽车行业发展的重要分支，它涉及到车辆工程、电机及其
驱动技术、 控制技术、电 池技术等领域的 核心技术， 其独特的发展前景吸引了 国内 外大型研究机构的大力推动， 成为当前相关领域的研究热点， 各项成果也
相继被推出。
两轮驱动电 动车表征了一种新颖的电 动车（ ｅｔｉ Ｖｈｃｅ Ｅ ｃｒｃ ｉｌ，简称 Ｅ） ｌ ｅ Ｖ发
ｐ ａ ｅｒ ａ ｌ ｓ ｓ ， ｔ ｒｅ ｎ Ｐ ａ ｍ ｔ ｏ ｎ ｅ ｏ ｇｔ ｈ ｅｖ ｔ ｗｖ ｏ ｓ ｉｐ ｖｓ ｒ ｅ ｆ ｇ ｅ ｒ ｅ ｅ ａ ＷＭ ａ ｆｍ ， ｒ ｅ ｔ ｎ ｓ ｌ ｅ ｒ ｔ ｏ ｈ ｅ
ｆ ｓ ｉｔｏｄ ｆｅｔｌ ｒ ｂ Ｐ ｏ Ｅ ｅ ｉｌｙ ｉｅ ｎａｃｎ ｏ ｙ ａｂｉ ｆ ｒ ｉ ｏｔ ｌ ＷＭ Ｖ ｆ ｎ
Ｌ ｓ ｔｉ ｈ ｉ ｎ ｌ ｓ ａ ｈ Ｃ ｔ ｓ ｉ ｏ ｅ ｒｅ ｃ ｏ Ｄ ／Ｃ ｗ ｒ ｕｐ ， ｇ ｅ ｔ ｅ ａｔ ｈ ， ｓ ｅｓ ｖ ｅ ｒ ｆ Ｄ ｐ ｅ ｓ ｌ ａｄ ｉ ｓ ｈቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｖ ｓ ｏ ｐｙ ｎ ｖ
ｒ ｅａｔ ｉ ｉ ｏ ｅ ｔ ｍ ｋ ｅ ｈ ｐ ｗ ｒ ｆｍ ｙ ａ ｏ ｉ ｔ ｔｅ ｕ ｅ ｖｎ ｄｓ ｎ ｎ ｒ ａｅ ｃｉ ｏ ｉ ｌ ｃ ｒ ｎ ｏ ｈ ｉ ｔ ｌ ｅｇ ｒ ｏ ｄ ａ ｈ ｓ ｋ ， ｃ ｄ ｇ ｃ ｒ ｎ ｐ
它的运行原理，对其中涉及到的大量设计问题都进行了详细的分析，如不同位
置传感器的工作原理，不同绕组的不同 全控电路，各种针对无刷直流电 机的 控 制方式特别是微机控制方式，电 机转速的 测量，以 及轮毅电 机的 驱动。 再次，于传统的电子差速算法上，本课题以简单新颖的轮式驱动电动汽车 的工程项目 为背景， 立足于其动力系统性能的 优化设计与控制， 深入地研究了 整车先进车辆差速控制的控制策略， 提出了基于１－Ｓ２０Ａ的 １ Ｐ４４ 轮式驱动电 Ｄ 动 车辆驱动的设计思路，并围绕此思路， 设计了硬件电路。 最后，本文还涉及了开关电源方面的研究，并设计了针对本系统的开关电 源系统，以 保证系统各芯片及控制功率器件能正常稳定的工作，在全文最后分 析了得到了根据输入参数实测的波形， 验证了电动汽车 ＰＭ Ｗ 差速控制方案的可
两轮独立驱动电动平衡车设计
两轮独立驱动电动平衡车的设计摘要两轮电动平衡车是一种能够载人直立行走的交通工具，依靠电能提供动力。
它突破了传统意义上的车的概念，其特点是：两个车轮共轴放置，差动式运动，零半径转向，依照倒立摆的原理达到动态平衡。
近年来国内外的研究方向主要是两轮平衡机器人的控制系统，针对其机械结构的研究却较少，有关平衡车机械结构的文献更少。
本文总结了国内外相关领域的研究成果，在此基础上对平衡车的平衡原理进行了介绍，建立了平衡车的动力学模型，并对平衡车的机械结构进行了设计。
所做的具体工作如下：（1）先介绍平衡车姿态测量的传感器以及为减少传感器的测量误差所常用的方法。
然后对平衡所需的驱动力矩进行了推导，为后续的机械结构设计提供理论依据。
（2）设计平衡车的机械结构。
本文所设计的平衡车由车轮、悬架、车架和操纵杆四部分组成。
轮毂电机和减速器集成在车轮内部，提高了电动车的动力性能和工作效率。
操纵杆用来控制平衡车的转向和车速。
（3）对平衡车进行动力学分析，建立了平衡车的三维动力学模型。
模型建立过程中的大部分计算由数学软件Mathematica进行。
关键词 平衡车；驱动力矩；机械结构；动力学模型；AbstractTwo‐wheeled self‐balancing electric vehicle is a way to walk upright manned vehicles , rely on electricity to power. Self‐balancing vehicle breaking the concept of vehicle in the traditional sense, it is characterized by two wheels that in one line , differential movement , zero turning radius and in accordance with the principle of inverted pendulum dynamic equilibrium. In recent years, research at home and abroad are mainly on two balancing robot control system, studies of its mechanical structure has less literature ,studies on self‐balancing vehicle’s mechanical structure even less. This paper summarizes the research results in related fields, then the principle of balancing of the vehicle was introduced,a dynamic model of the vehicle was derived，and the mechanical structure of the vehicle was designed. Specific works are as follows:(1)Describing the self‐balancing vehicle attitude measurement sensor and a method to reduce the measurement error of the sensor common .Then the required drive torque has been derived to provide a theoretical basis for the subsequent mechanical design .(2) Mechanical design of the vehicle. The vehicle is designed in this paper combined by four parts, means wheels, suspensions, frame and lever. Wheels motor and reducer integrated in the wheels inside , improve dynamic performance and efficiency of the vehicle. Joystick to control the balance of the car 's steering and speed.(3) The self‐balancing vehicle dynamics analysis, three‐dimensional dynamic model of the balance of the vehicle was derived. Most of calculations in the modeling process done by the mathematical calculation software Mathematica.Keywords: Self‐balancing vehicle; Driving torque; Mechinics structure; Dynamic model目录第1章 绪论 (1)1.1 研究的目的及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 国外研究现状 (2)1.2.2 国内研究现状 (3)1.3 论文主要内容 (4)第2章 平衡车的平衡原理 (6)2.1 简介 (6)2.2 平衡车的姿态测量和平衡控制 (7)2.2.1 平衡车的姿态测量 (7)2.2.2 平衡车的平衡控制 (10)2.3 平衡车行驶时所需的驱动力矩 (11)2.3.1 平衡车要克服的行驶阻力 (11)2.3.2 平衡车保持平衡所需的驱动力矩 (15)2.4 本章小结 (17)第3章 平衡车的机械结构设计 (18)3.1 平衡车总体方案 (18)3.2 车轮设计 (20)3.2.1 车轮结构方案设计 (20)3.2.2 车轮详细设计 (23)3.3 悬架设计 (34)3.4 车架和操纵杆设计 (36)3.5 平衡车各部件的装配 (38)3.6 本章小结 (38)第4章 平衡车的动力学模型 (40)第5章 总结 (48)致谢 (49)参考文献 (50)第1章 绪论1.1 研究的目的及意义随着我国工业水平的提高，近年来汽车产业迅速发展。
双轮机器人的设计
毕业设计中文摘要本课题选用轮式作为机器人平台设计研究，通过特殊的运动机构设计，仅通过两个电机的控制即可实现机器人的全方位运动，且结构简单，拆装方便，易于实现轻型化。
其结构用空心弧形管将两轮联接成“工”字形状，两轮轴心处各有一内置步进电机，控制车轮的正反转，实现机器人全方位的行走。
在两轮的内侧各有一个挂篮与空心管固定为一体，挂篮内装有蓄电池块，既可作为动力源，还可以当作配重块。
挂篮与空心管通过螺丝联接成一体，方便拆卸。
在空心管的中端有一摄像头，用于观察反馈现场情况。
通过遥控控制电机的转向，可轻松实现机器人的前进，后退，及原地转向。
挂篮底部装有蓄电池块，能够起到偏重块作用，保证了轮式机器人的在平路或斜坡上都能够保持静止状态。
该机构采用了一种全新、高效的内驱动方式，通过遥控电机的转向，双轮机器人能自如地完成直线、圆弧运动，最高运动速度达到了5m/s，能够爬上30度的斜坡，并且能够实现原地自转。
在静止状态下轮式机器人能够沿任意方向启动运动。
设计时特意采用弧形空心管，大大提高了机器人的底盘，使得该机器人行走可以直接通过障碍物，具有良好的过障碍能力，这在条件恶劣的道路上行走尤其重要。
该轮式机器人在国内外还处于刚刚起步阶段，其前景广阔，适用性较广，在教学、科研、野外作业、民用运输方面有着广泛的应用前景，在反恐及其它尖端领域具有重大的应用价值。
关键字：超轻型机器人轮式平台设计应用毕业设计外文摘要Title the type platform of light robotAbstractThis lesson all-directions sport for control for choosing using a type be used asing the robot platform the design the research, passing the design of special sport organization, only passing two electrical engineerings can immediately realizing robot, and the construction is simple, and the pack convenient, apt to realize the light Its construction take care ofs to connect two s with hollow arc-shaped “work" word shape, two axle hearts are each to have a the inside place an into the electrical engineering, control felloe positive and negative turn, realize the robot the all-directions to run about. In two rounds of seamy sides each reach a hang the basket to fix to integral whole with hollow tube, and hang an inside to pack to have the storage battery piece, since can be used as the motive , and can still regard as the heavy piece of Hang the basket to pass the screw with hollow tube to connect the integral whole, convenient unload. In the hollow tube of inside carry to have a the resemble the head, and used for to observe the circumstance of versa the spot. Pass to control from a distance to control the turning of electrical engineering the direction, relaxed realize the robot's headway, retreat,and originally turn direction. Hang a bottom to pack to have the storage battery piece, and can rise to over-emphasize a function, and guarantee the round the type robot on the even road or slope to can keep the static appearance. The inside that that organization adopted is an all new, efficiently move the way, and pass the turning of remote control electrical engineering the direction, double the slope for round robot can from if ground completing the straight line, arc the sport, tallest sport the speed come to aing 5 ms/ ses, can climbing ascending 30 degrees, and can realize to originally rotate. Under the quiet appearance round type robot can along arbitrarily the direction start the sport. |Design hour the adopt the hollow tube of arc-shaped, and consumedly increased the robot's bedrocked, and the making that robot to run about can directly pass the stumbling block, and have the good the obstacle ability, and this is the bad road in the term to up north route to walk particularly important. The's type robot at domestic and international still be placed in just the start stage, its foreground is vast, applicability than wide, in the teaching, section , open country the homework, public conveyance aspect have got the extensive and applied foreground, and fear in the anti and the other and sophisticated realm have important of the application is worth a.Key word:the type platform of light robot round design the application目录毕业设计中文摘要 (1)毕业设计外文摘要 (2)目录 (4)1 绪论1.1 课题目的 (5)1.2 课题意义 (7)1.3 国内外发展现状1.3.1国内轻型机器人研究现状 (8)1.3.2国外轻型机器人研究成果 (12)2 课题方案设计2.1 方案设计 (20)2.2受力分析 (26)3设计校核 (30)4功能实现机器人的各项参数 (35)机器人的功能 (37)遥控控制功能的实现 (39)5结论 (45)致谢 (46)参考文献 (47)1 绪论1.1 课题研究目的在当今世界机器人已经越来越广泛的进入人类的生活，在各个领域内都有着机器人的利用，如机械制造，车辆运用，冶金，医疗等等行业。
两轮驱动小车系统的设计实现及其路径规划
５ Ｎ．Ｓａｒｋａｒ．Ｘ．．ＹＬｌｎ，ａｎｄ Ｖ．Ｋｕｍａｒ， “ＣｏｎｔｍＩ ｏｆ ｍｅｃｈａｌｌｉｃａＩ ｓｙｓｔｅｍｓ ｗｉｔｈ ｒｏｌｌｉｎｇ ｃｏｎｔａｃｔｓ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｏ ｄｙｎａＩＩｌｉｃ ｃｏｎｔＩＤｌ ｏｆ ｍｏｂｉｌｅ ｒｏｂｏｔｓ， ”ＩｎｔＪ． ＲｏｂＯｔ．Ｒｅｓ．， ｖ０１．１３，ｎｏ， １， １９９４
ｘ＝Ｋｃｏｓ秒＝，．ｃｏｓ臼（锡＋ｑ）／２
ｙ＝Ｋ ｓｉｎ目＝ｒｓｉｎ目（＠＋ｑ）／２ 而移动小车的角速度为：
臼＝，．（ｑ一锡）／２易 于是可得小车的运动方程：
，ｃｏｓ秒ｒｃｏｓ秒
●
Ｘ
２
２
●
，．ｓｉｎ目，．ｓｉｎ臼
ｙ
２
２
●
臼
ｒ
ｒ
２易 ２易
因此只要控制小车左右两个轮子的角速度就可 以控制小车的位姿。
２两轮驱动小车的运动模型
关键词两轮驱动小车 系统设计系统实现路径规划 １ ６位单片机
１ 引言
移动机器人由于其在各行业广泛的引用前景，已 经成为机器人研究领域的一个重要分支，考虑其移动 方式可以有轮式、履带式、腿式、推进式等。其中轮 式机器人具有结构简单，成本低等特点而尤为受到青 睐，成为机器人研究的重要方向之一。随着控制技术、 电源技术和传感器技术的日益完善和发展，人们对轮 式机器人轨迹跟踪精度等性能指标也有了越来越高 的要求。两轮驱动小车作为一个运动平台，在实际的 工业生产和科学研究中都有很重大的意义。两轮移动 机器人在运动过程中往往受到复杂的内部外部因素 的影响，比如驱动电机特性不一致、车轮打滑、负载 改变、地面不平整以及非完整性约束等，这些都会影 响机器人轨迹跟踪精度，另外动力学和运动学的介入 又使得控制比较困难。本文通过对这一物理模型的分 析，设计出了两轮驱动小车系统，并且实现了该系统。
电动两轮车驱动系统解决方案
电动两轮车驱动系统解决方案一、引言电动两轮车作为一种环保、便捷的交通工具，受到了越来越多人的青睐。
而驱动系统作为电动两轮车的核心部件，对于车辆的性能和使用体验起着至关重要的作用。
本文将介绍一种电动两轮车驱动系统的解决方案，旨在提供一种高效、可靠的驱动系统设计方案。
二、系统组成电动两轮车驱动系统主要由机电、电池、控制器和传动装置组成。
1. 机电机电是驱动系统的核心部件，其负责将电能转化为机械能，驱动车辆前进。
我们选用一款高效、低噪音的无刷直流机电作为驱动系统的动力源。
该机电具有高转速、高扭矩的特点，能够满足电动两轮车在不同路况下的行驶需求。
2. 电池电池是提供电能的储能装置，对于驱动系统的续航能力和使用寿命起着决定性的作用。
我们选择高能量密度、长循环寿命的锂离子电池作为电动两轮车的电源。
该电池具有较高的能量密度，能够提供长期的续航能力，并且具有较长的循环寿命，延长了电池的使用寿命。
3. 控制器控制器是驱动系统的智能控制中心，负责控制机电的启停、速度调节和电池的充放电等功能。
我们采用先进的电动车控制器，具有高效的功率调节和智能的保护控制功能。
该控制器能够根据车辆的行驶状态和驾驶者的需求，实现精确的机电控制和电池管理，提高了驱动系统的效率和稳定性。
4. 传动装置传动装置是将机电的动力传递到车轮的装置，对于驱动系统的传动效率和平稳性起着重要作用。
我们选用一种高效、低噪音的链传动装置，将机电的转速和扭矩传递到车轮，实现车辆的前进。
该传动装置具有高传动效率和平稳的传动特性，提高了驱动系统的效率和舒适性。
三、系统工作原理电动两轮车驱动系统的工作原理如下：1. 电池提供电能给控制器，控制器对电能进行管理和分配。
2. 控制器根据驾驶者的需求，控制机电的启停、转速和扭矩。
3. 机电接收控制器的指令，将电能转化为机械能，驱动车辆前进。
4. 传动装置将机电的动力传递到车轮，实现车辆的前进。
四、系统特点与优势电动两轮车驱动系统采用上述解决方案，具有以下特点和优势：1. 高效能：选用高效的无刷直流机电和锂离子电池，提高了驱动系统的能量转换效率，延长了续航里程。
双向踩踏连续驱动骑行装置的设计研究
8510.16638/ki.1671-7988.2020.08.027双向踩踏连续驱动骑行装置的设计研究*尚建宇，屈小贞*，田旭东，孙飞宇，李妮（辽宁工业大学汽车与交通工程学院，辽宁 锦州 121001）摘 要：文章介绍了一种可双向踩踏连续驱动的骑行装置，该装置是通过正向链条传动和反向轴传动实现的正反双向踩踏连续驱动车轮始终向前行驶。
该骑行装置即可缓解骑行人的疲劳程度，又能极大地提高骑行人的骑行乐趣。
关键词：双向; 骑行; 链条传动; 轴传动中图分类号：U484 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2020)08-85-03Design and Research of a Bi-Directional Trending Cycling Device forContinuously Driving *Shang Jianyu, Qu Xiaozhen *, Tian Xudong, Sun Feiyu, Li Ni（School of Automobile & Transportation Engineering, Liaoning University of Technology, Liaoning Jinzhou 121001） Abstract: A bi-directional trending cycling device for continuously driving is introduced in this paper.The driving wheels of cycling device realizes continuously running forward by the bi-directional trending forward chain drive and reverse shaft drive. The cycling device can not only alleviate the fatigue degree of the riders, but also greatly improve the cycling pleasure of the riders.Keywords: Bi-directional; Cycling; Chain Drive; Shaft DriveCLC NO.: U484 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)08-85-03前言随着社会的发展和人民生活水平的提高，自行车行业发展正逐渐由传统的代步型交通工具向运动型和休闲型、甚至娱乐型工具转变。
电动两轮车驱动系统解决方案
电动两轮车驱动系统解决方案一、引言电动两轮车已经成为现代城市交通中常见的交通工具之一。
为了提高电动两轮车的性能和驾驶体验，驱动系统的设计和选择变得尤为重要。
本文将介绍一种电动两轮车驱动系统解决方案，旨在提供高效、可靠和节能的驱动系统。
二、驱动系统的组成部分1. 电机：选择一款高效率、高转矩的无刷直流电机作为驱动系统的核心。
该电机应具备良好的散热性能和稳定的运行特性。
2. 控制器：采用先进的电动车控制器，以实现对电机的精确控制。
控制器应具备多种保护功能，如过流保护、过热保护和欠压保护等，以确保驱动系统的安全运行。
3. 电池组：选择高能量密度和长寿命的锂离子电池作为电动两轮车的能源来源。
电池组应具备高安全性和稳定性，并能够满足车辆长时间驾驶的需求。
4. 驱动系统传动装置：采用齿轮传动或链条传动等方式，将电机的转动力传递给车轮。
传动装置应具备高效率、低噪音和可靠性，以提供平稳的驾驶体验。
5. 辅助电子设备：包括仪表盘、灯光系统、刹车系统等。
这些设备应与驱动系统紧密配合，以提供全面的驾驶信息和安全保护。
三、驱动系统的工作原理1. 电机控制：通过控制器对电机进行调速和控制，根据驾驶者的需求提供适当的动力输出。
控制器可以根据车速、电池电量和负载情况等参数进行智能调节，以提供最佳的驾驶性能和能耗。
2. 能量回收：驱动系统应具备能量回收功能，即在制动或减速时将部分动能转化为电能储存到电池中，以提高能源利用效率和续航里程。
3. 故障检测与保护：驱动系统应具备故障检测和保护功能，能够自动监测电机和电池组的工作状态，并在出现异常情况时及时报警或采取相应的保护措施，以防止进一步损坏。
四、驱动系统的优势和应用1. 高效节能：采用高效的无刷直流电机和先进的控制器，驱动系统具备高效能耗比和较低的能源消耗，能够提供长续航里程和较低的运行成本。
2. 环保低碳：电动两轮车驱动系统无尾气排放，减少了对环境的污染，并且使用锂离子电池作为能源，避免了传统燃料的使用。
两轮自平衡小车毕业设计
两轮自平衡小车毕业设计04161120(总24页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除两轮自平衡小车的设计摘要最近这几年来，自平衡电动车的研发与商用获得了快速发展。
自平衡车具有体积小，运动十分灵活，便利，节能等特点。
本文提出了一种双轮自平衡小车的设计方案，机械结构采用了双轮双马达驱动；控制主要采用的是反馈调节，为了使车体更好的平衡，使用了PID调节方式；硬件上采用陀螺仪GY521 MPU-6050来采集车体的旋转角度以及旋转角加速度，同时采用了加速度传感器来间接测量车体旋转角度。
采用意法半导体ST 公司的低功耗控制器芯片stm32作为主控，采集上述传感器信息进行滤波，分析等操作后进而控制马达的驱动，从而达到反馈调节的闭环，实现小车的自动平衡。
系统设计，调试完成后，能够实现各个功能部件之间协调工作，在适度的干扰情形下仍然能够保持平衡。
同时，也可以使用手机上的APP通过蓝牙与小车通信控制小车的前进和后退以及转弯。
关键词：自平衡小车陀螺仪传感器滤波 APPDesign of Two-Wheel Self-Balance VehicleAbstractIn the last few years, with the development of commercial self balancing electric vehicle was developed rapidly. Self balancing vehicle has the advantages of small volume, the movement is very flexible, convenient, energy saving etc.. This paper presents a two wheeled self balancing robot design, mechanical structure adopts double motor drive; controlled mainly by the feedback regulation, in order to make the balance of the body better, with the PID regulation; hardware using gyroscope GY521 mpu-6050 to collect the rotation angle of the car body and the rotation angle acceleration. At the same time, acceleration sensor to measure indirectly body rotation angle. St, the low power consumption controller STM32 chip used as the main control, collecting the sensor information filtering, analysis backward and control motor drive, so as to achieve close loop feedback regulation, the realization of the car automatic balance. System design, debugging is completed, the coordination between the various functional components can be achieved, in the case of moderate interference can still maintain a balance. At the same time, you can also use the APP on the mobile phone with the car to control the car's forward and backward and turning.Key Words: Self balancing car gyroscope sensor filter APP目录1.绪论 0研究背景与意义 0自平衡小车的设计要点 0整体构思 0姿态检测系统 0控制算法 (1)本文主要研究目标与内容 (1)论文章节安排............................................... 错误!未定义书签。
基于PID控制的两轮平衡小车(附原理图和程序讲解)
课程设计题目基于PID控制的两轮平衡小车学院XXXXX 专业班级XXXXXX小组成员XXXX 指导教师XXXXX X年 XX 月 XXX小组成员介绍及分工小组成员信息小组成员分工目录机电系统实践与实验设计 (1)一、研究背景与意义 (2)二、平衡原理 (2)2.1 平衡车的机械结构 (2)2.2 自平衡车倾倒原因的受力分析 (3)2.3 平衡的方法 (3)三、两轮平衡小车总体设计 (4)3.1 整体构思 (4)3.2 姿态检测系统 (4)3.3 控制算法 (5)四、matlab建模及仿真 (6)4.1 机械模型建模及仿真（Matlab_simulink） (6)4.2 联合控制器仿真（理想状态PID） (8)五、硬件电路设计 (9)5.1、硬件电路整体框架 (9)5.2、系统运作流程介绍 (10)5.3、硬件电路模块 (10)5.31 电源供电部分 (10)5.32 主控制器部分: (10)5.33 传感器部分; (11)5.34 驱动电路部分 (11)5.35 蓝牙控制模块 (12)5.36 超声波检测模块 (13)5.37 寻迹模块 (13)六、软件控制模块 (14)6.1 系统软件设计结构 (14)6.2 整体初始化过程 (14)6.3 程序设计 (15)6.31 PID-三个参数的调整 (15)6.32 OLED显示信息 (16)6.33 PID-采集信息 (16)6.34 PID-数据计算 (17)6.35 PID-结果输出 (18)6.36 超声波避障 (18)6.37 蓝牙控制 (18)6.38 寻迹实现 (19)七、总结 (19)附录 (21)摘要：两轮自平衡车结合了两轮同轴、独立驱动、悬架结构的自平衡原理，是一种在微处理器控制下始终保持平衡的集智能化与娱乐性于一体的新型代步工具。
整车由底盘、动力装置、控制装置和转向装置组成。
机械结构采用了双轮双马达驱动；控制主要采用的是反馈调节，为了使车体更好的平衡，使用了PID调节方式；硬件上采用陀螺仪GY521 MPU-6050来采集车体的旋转角度以及旋转角加速度，采用加速度传感器来间接测量车体旋转角度，同时，加入超声波检测模块，使小车能够自动完成避障功能；通过在两轮平衡车上加入两个寻迹模块（光电传感器）来识别场地上的黑白线，使得两轮自平衡车能够沿着黑线进行寻迹完成循迹功能。
自动平衡同轴双轮电动小车系统设计
--自动平衡同轴双轮电动小车系统设计Design of Automatic Balance Coaxial Double Electric Car System学生学号：学生姓名：专业班级：指导教师：职称：起止日期：2----摘要本课题旨在研制一种自平衡同轴双轮自平衡小车。
该系统是一种两轮左右平行布置的单人电动车，像传统的倒立摆一样，本身是一个自然不稳定体，必须施加强有力的控制手段才能使之稳定。
由于它的行为与火箭飞行以及两足机器人行走有很大的相似性，因而对其进行研究具有重要的理论和实践意义。
系统以姿态传感器（陀螺仪、加速度计）来检测侧身所处的俯仰状态和状态变化率，通过高速中央处理器计算出适当数据和指令后，驱动电动机产生前进或后退的加速度来达到车体前后平衡的效果。
控制技术是运动控制的核心，在实际生产实践中应用最普遍的是各种以PID为代表的基本控制技术。
按照偏差的比例、积分和微分进行控制的调节器，简称为PID调节器，是连续系统中技术成熟且应用广泛的一种调节器。
本文对系统用到的PID 控制技术做了相应的研究，从理论上分析了变积分的PID控制技术的优势，并在系统的实际测试中获得了良好的效果。
关键词：自平衡；陀螺仪；加速度计；PID控制----AbstractIn this thesis, a two-wheeled vehicle with the characteristic of self-balancing was developed. For the prototype design, the vehicle is arranged by two paralleled wheels and powered by electric motor, which is an unstable object needed force to keep balance, just as the traditional ‘inverted pendulum’. Since the action principle is similar to rocket flying and robot waking, this research is meaningful for the theory and practice.According to the inertial sensor (gyroscope, accelerometer ),the monitoring data of pitching state changing are input into the MCU(Micro Control Unit)calculation for the acceleration commands to drive the motor forward/backward for the balance keeping. Control technique is the core of vehicle movement, which is typical with PID (Proportion Integration Differentiation) technique in practice. PID moderator is a technology-matured moderator for wide application in continuous system, which based on deviation proportion, integration and differentiation. In this thesis, PID control technique was detailed investigated in theory, especially for the advantages of PID variational integralion, and finally well-performance was achieved in the application.Key words: self-balance; gyroscope; accelerometer; PID----目录摘要 (II)Abstract (III)第1章绪论 (1)1.1前言 (1)1.2自平衡同轴双轮小车的研究意义 (1)1.3 两轮自平衡小车的发展历程和现状 (1)1.3.1国外研究成果 (2)1.3.2国内的研究成果 (3)1.4 本文的研究内容 (4)第2章系统原理分析 (5)2.1控制系统要求分析 (5)2.2平衡控制原理分析 (6)2.3姿态检测系统分析 (7)2.3.1陀螺仪数据处理 (7)2.3.2加速度计数据处理 (8)2.3.3传感器数据处理的必要性 (9)2.3.4基于卡尔曼滤波的数据融合 (10)2.4 PID控制技术 (12)2.4.1 PID控制技术的应用现状 (13)2.4.2 PID调节规律 (13)2.4.3 积分分离的PID算法 (14)2.4.4 PID控制器参数的确定 (14)第3章系统硬件结构 (16)3.1系统硬件组成及工作原理 (16)3.1.1系统的结构框图 (16)3.1.2系统的组成 (16)3.2直流无刷电动机 (17)3.2.1 直流无刷电机选择理由 (17)3.2.2 直流无刷电机调速 (17)3.2.3 直流无刷电机控制方法 (18)3.3电机驱动器 (18)----3.3.1电源部分 (19)3.3.2功率元件部分 (19)3.3.3功率管驱动芯片 (20)3.3.4硬件设计中的抗干扰措施 (21)3.4陀螺仪 (22)3.4.1陀螺仪简介 (22)3.4.2 陀螺仪的应用电路 (23)3.5加速度计 (24)3.5.1加速度计简介 (24)3.5.2加速度计应用电路 (25)3.6控制器 (26)3.6.1微控制器选型 (26)3.6.2 AVR 、ATmega16L单片机简介 (28)3.6.3复位电路 (29)3.6.4 A/D模数转换电路 (29)第四章系统软件设计与实际测试 (31)4.1系统软件功能模块划分 (31)4.2软件功能模块设计 (31)4.2.1初始化和主循环模块 (31)4.2.2 A D采样及采样数据滤波处理模块 (32)4.2.2陀螺仪与加速度计输出值转换 (33)4.2.3卡尔曼滤波器的软件实现 (34)4.2.4平衡PID控制软件实现 (37)4.2.5两轮自平衡车的运动控制 (38)结论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)----第1章绪论1.1前言移动机器人是机器人学的一个重要分支，对于移动机器人的研究，包括轮式、腿式、履带式以及水下式机器人等，可以追溯到20世纪60年代。
回转窑双传动液压驱动系统设计的探讨
回转窑双传动液压驱动系统设计的探讨回转窑双传动液压驱动系统，由两套小齿轮装置带动大齿轮转动。
每个小齿轮装置为双出轴，每个出轴端连一个液压马达，共四台液压马达，四台液压泵。
要求四台液压马达同步运转。
笔者参考φ6.1×40m 回转窑双传动液压驱动系统的设计参数的选择，探讨回转窑双传动液压驱动系统的设计。
一、φ6.1×40m回转窑技术参数二、φ6.1×40m回转窑功率计算1.应用经验公式计算W=0.03n0.75Dr3L （1）式中：W——窑驱动功率，kw；n——窑转速，r/min；Dr——窑筒体有效内径，m；L——窑筒体有效长度，m。
设窑筒体耐火砖厚度δ=200mm。
则Dr=D－2δ=6.1－2×0.2=5.7m式中：D——窑筒体内径，m。
W=0.03×（0.45～1.35）0.75×5.73×40=（120～277.78）kw2．应用简易公式计算W=KD2.5Ln （2）式中：K——系数，K=0.045～0.048，取K=0.048。
W=0.48×6.12.5×40×（0.45～1.35）=（79～238.2）kw三、窑驱动转矩的计算M额=9550W额/n （3）式中：M额——窑额定转矩，N.m；W额——窑额定功率，kw，取公式（1）计算结果的上限，W额=277.78kw。
M额=9550×277.78/1.0=2645350 N.m 取n为正常转速。
n=1.0r/min。
作用在每个小齿轮装置上的转矩：M 小=2645350/2×10.667=123996 N.m。
四液压驱动系统液压马达的参数设计计算1．液压马达转矩的计算每个小齿轮由两个液压马达对称布置驱动，则每个液压马达的转矩为小齿轮转矩一半。
M液=M小/2=123996/2=61998 N.m每个液压马达的总转矩：M=M液+Mm+Mb+Mg （4）式中：M液——液压马达的运转转矩，N.m；Mm——液压马达的磨擦阻力矩，N.m；Mb——背压阻力矩，N.m；Mg——惯性阻力矩，N.m。
两轮平衡小车硬件设计的原理!
两轮平衡小车硬件设计的原理!1.结构设计原理：两轮平衡小车的基本结构包括车身、轮子、电机、电机控制器、传感器等。
车身是支撑整个小车的主要部分，可以采用金属材料或者塑料制作。
轮子通过轴与电机相连，通过电机的旋转产生推力，实现小车的运动。
电机控制器负责控制电机的转速和方向，进而控制小车的运动。
传感器用于测量小车的倾斜角度、速度等信息，将这些信息反馈给电机控制器，以实现车身平衡的控制。
2.电机驱动原理：两轮平衡小车通常采用直流无刷电机作为驱动装置，其驱动原理为通过电磁场的作用，使电机产生旋转力矩，进而驱动车轮的转动。
电机控制器通过控制电机的通电和断电来控制电机的转速和方向。
根据小车的运动情况，电机控制器计算出相应的驱动信号，通过PWM调制的方式对电机进行控制，使其产生合适的力矩，保持整车平衡。
3.传感器反馈原理：为了实现小车的平衡控制，需要通过传感器获取小车的倾斜角度和速度等信息。
常见的传感器包括陀螺仪和加速度计。
陀螺仪用于测量小车的倾斜角度，通过检测绕垂直轴的旋转变化来确定倾斜角度的变化情况。
加速度计用于测量小车的加速度和速度，根据牛顿第二定律将加速度转换为车身的倾斜角度。
传感器将获取到的数据传输给电机控制器，以进行平衡控制。
4.控制算法原理：两轮平衡小车的控制算法主要包括PID控制算法和卡尔曼滤波算法。
PID控制算法通过对误差、偏差和积分的计算和比较，得到控制信号，实现平衡控制。
卡尔曼滤波算法通过对传感器的测量数据进行预测和修正，消除传感器噪声，提高控制的精度和稳定性。
5.电源系统原理：两轮平衡小车的电源系统主要包括电池和电源管理模块。
电池作为提供电能的装置，需要充分满足电机和控制器的功率需求。
电源管理模块用于对电池进行保护，包括电池的充放电控制、电压监测、温度保护等功能，以确保电池的安全和长寿命。
通过以上原理，两轮平衡小车的硬件设计能够实现车身平衡控制、运动控制和电源管理等功能，为实现小车的平稳运行提供了必要的支撑。
双轮平衡车设计
• 196•进入新世纪后，我国人工智能行业逐渐崭露头角，智能机器人、智能安装机器人、无人驾驶等新型科技产业飞速发展。
在双轮平衡车领域，科技人员通过对陀螺仪的研究，也将其纳入发展行列。
当今世界绿色主题发展越来越明显，随着科技的进步，清洁能源的大量投入使用使得电动汽车的数量在不断增加。
为解决交通拥挤等问题，研究者以简洁、小型化为出发点，开发出了一款两轮电动平衡车。
1 系统框架在设计中本装置的硬件电路主要包含：提供工作的电压并各个电路模块降压电路的设计、转向、STM32F103ZET6控制系统电路、光耦隔离电路的设计等。
由于系统各部分电路所需的电压不同，因此需要特殊的电压转换电路来保证系统中各电路的正常工作。
平衡数据、转向数据采集由集成处理模块MPU6050中的六轴运动和倾斜信号传感器处理，主控制系统以数据为基础进行判断，数据处理，通过高级定时器TIM1（TIM8）输出不同占空比的PWM 波绕两个电机转速，使平衡车一直处于平衡状态。
2 电机驱动模块2.1 无刷直流电机无刷直流电动机的结构与普通直流电动机的结构非常相似。
无刷直流电动机的三相绕组均匀分布在120°空间内,使用该绕组分布方法可以最大程度的节约空间，为转子提供稳定的控制回路。
一般来说有三个绕组连接，一个用于Y 连接，另一个用于星形连接。
本文采用的连接方法是星形连接，电动机驱动电路中有六个功率晶体管分别为VT1、VT3、VT4、VT5、VT6，两个DC 控制端分别为DC+、DC-。
转子的实时位置数据，判断控制电路的功率晶体管的开西北民族大学电气工程学院 王元琪 李远航双轮平衡车设计闭情况。
通过控制上臂和下臂六个功率晶体管的导通顺序，实现了电动机线圈的通电顺序的变化。
该电机具有转矩和速度特性好、动态响应速度快、效率高、使用寿命长、转向过程无火花、运行平稳、维护方便等优点。
2.2 门极驱动电路设计平衡车的控制系统中电机的控制是至关重要的。
两轮式随动支撑装置控制系统设计
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｗｏ ｗｈｅｅｌｅｄ ￣ｌｌｏｗｅｒ ｓｕｐｐｏ￣ ｄｅｖｉｃｅ，ａ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｏｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ｅｎｃｏｄｅｒ ａｎｄ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｔｏｕｃｈｓｃｒｅｅｎ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｓｐｅ— ｃｉｆｉｃ ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ｅａｃｈ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｒｅ ｇｉｖｅｎ．Ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ，ｔｈｅ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ ＰＩＤ ｃｏｍ ｐｏｓｉｔｅ ｆｅｅｄｆｏｒｗａｒｄ
验 ．设计 了一种两轮 式随动 支撑 装置 ，如图 ２所示
ｌ。
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１
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（ａ）芯 模 外 形
图ｌ机身后段 芯模
（ｂ）芯 梗 截 两
该装 置 的工 作原 理 为 ：在 纤维 丝束 铺放 过 程 中 ，主 轴带 动机 身 芯模 以一 定 的速 度 旋 转 时 ，左 右 支撑 轮 组 在 伺服 电动 机 和丝杠 螺 母 副 驱 动 下 。在 水平 线 上 做 贴 合 机身 芯模 的水 平 往 复运 动 以快 速 跟 随 芯模 ，实 现 两 支 撑轮组 对 机 身芯模 的 实时 支 撑 ．图 ３为芯 模 每 旋 转 ８。的支撑效 果 图 。
河 北 省 科 技 计 划 项 目（１７２１ １８０７Ｄ）
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２Ｏ１ ８年 第 ８期
随着 我 国通用 航 空 产 业 的持 续 发 展 ，复 合 材 料 的 应 用要 求 越来 越高 ．适 ＪＩ＿｝ｊ于复 杂机 身结 构 的纤 维 丝束 自动铺 放 技 术正 在开 展 全 面 的 研 究 工作 ㈠ｌ，目前 的铺 放 １＿艺通 常 南铺 丝设 备将 预浸 纤维 丝束 逐 层压 紧在 的 预制 的芯 模 上 。为重 复使 用 ，便 于安装 和拆 卸 ，机 身芯 模 一般 为 中 空的 弱刚性 构 件 ．如 图 １ａ所 示 。在纤 维 铺 放 过 程 中 ，铺 丝头 的 压 紧 力会 使 芯 模 产生 过 大 的挠 曲 变形 ，影 响加 １二精 度 ，因此 ．迫 切需 要 开发 一 种 随 动 支 撑 装 置 一，实 现纤 维铺 放过 程 中对 芯模 的辅 助支 撑 。
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１ 设 计 思 路
后轮 要存 在着 转速 差 ， 而在 双轮 驱 动下 ， 必然 会存 在着 严重 的 干摩擦 ， 解决 此 问题 ， 要 我们 可 以通过 在一 侧后 轮 上装 一 个 离合 器 ， 实 质 是 一个 滑 块 其 机构 １ 。滑 块 １ Ｏ Ｏ沿 轴 向 与 飞 轮 ５相 联 ， 弯 倒 拐
７３
第 ２ ３卷第 ２期
２ｌ Ｏ Ｏ年 ４月
高等 函授学报 （ 自然 科 学 版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌ。 ｉｈ ｒＣｏ ｒ ｓ ｏ ｄ ｎ ｅＥｄ ｃ ｔ ｎ（ ｔ ｒ ｌＳ ｉｎ ｅ ） ｏ ｒ ａ ｆＨ ｇ ｅ ｒ ｅ ｐ ｎ ｅ ｃ ｕ ａ ｉ Ｎａ ｕ ａ ｃｅ ｃ ｓ ｏ
用 ， 这 些 三轮 车 存 在 驱 动 能 力差 ， 力 不平 衡 ， 但 受
１ ２ 解 决三轮 车 双轮 驱动 后 的倒 车 问题 ． 考 虑到 车子 不 仅 能 实 现 向正 后 方 倒 车 ， 需 还
考 虑拐 弯时 的 倒 车 问题 在 拐 弯 的倒 车 时 ， 个 两
方 向性差 ， 便 驾 驶 等 弊 端 。为 此 设 计适 合 此 类 不 三 轮车 配套 的差 速 器 替 代 装 置 ， 消 除单 轮驱 动 以
Ｖｏ ． ３ Ｎ Ｏ ２ １２ ．
２Ｏ１ Ｏ
此时， 我们 只能通过 阻止 轮毂 的转 动 ， 而实现 三 从 轮 车 的制 动 。改 进后 制 动 系 统 的传 动操 纵 部分 ， 我 们采用 飞鸽牌 ２ １型 轻便 自行 车上 所 采 用 的 方
３ 倒车 时的 注意事项 倒 车时 ， 需要 先 取掉 挂 在后 车架 挂 钩 上 的手
１ ～大 链 轮
２ 链条 一
３ 小链 轮 一
４ 后 轴 一
５６ 飞轮 、…
７－ 毂 －轮
８ 轴承 一
９ 弹簧 １一 滑 块 一 Ｏ
收 稿 日期 ：２ ０ — １ — ２ ． ０９ ２ １ 作 者 简 介 ：聂 永 芳 （９ ８ ） 女 ， 西 昔 阳 人 ， 士 ， 师 ， 要 从 事 机 械 设 计 与 制 造 等 工 作 １７一 ， 山 硕 讲 主
制动 系统 是 整个 传 动 系统 的重 要 组 成 部 分 ，
也是 采用 双轮 驱动 以后 ， 解 决 的一 个重 要难 题 。 要
在 老式 三轮 车 中 ， 用 的 是 阻 止 后 轴 转 动 的制 动 采 方式 ， 在采 用双 轮驱 动 以后 ， 为 飞轮上 棘轮 机构 因 的 超越 特 性 ， 种制 动 方 式 ， 这 已起 不 到 制 动作 用 。
关键 词 ： 轮 车 ；双 轮 驱 动 ；倒 车 ；制 动 三 中 图分 类 号 ： ＴＨ１ ３ ２ ３ ． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ６ ７ ５ （ Ｏ Ｏ Ｏ —０ ７ —０ １０ — ３ ３ ２ ｌ ） ２ ０ ３ ２
人 力三 轮车 、 型 电动 三 轮 车 及 三 轮 摩 托 车 小 等 在我 国 的中小 型 城 镇 尤 其 是 农 村 ， 广 泛 的应 被
第２ ３卷第 ２期
２ ０年 ４月 Ｏ１
高等 函授 学报 （ 自然科 学版）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＨ ｉｈ ｒＣｏ ｒ ｓ ｏ ｄ ｎ ｅＥｄ ｃ ｔｏ Ｎａ ｕ ａ ｉｎ ｅ ） ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｒｅ ｐ ｎ ｅ ｃ ｕ ａｉｎ（ ｔ ｒ ｌ ｅ ｃ ｓ ｏ Ｓｃ
Ｖｏ ＿ ３ ＮＯ ２ ｌ２ ．
２Ｏｌ Ｏ
・
实验 技 术 与 管 理 ・
双 轮 驱 动 装 置 的设 计
聂 永 芳 ，李 龙
（ 南科技学 院 机电学院 ， 南 新 乡 ４３０ ） 河 河 ５ ０ ３
摘 要 ： 前 采 用 单 轮 驱 动 的 三 轮 车 存 在 着 受 力 不 平 衡 ， 向性 差 ， 目 方 不便 驾 驶 等 特 点 ， 设 计 在 双轮 驱 动 装 置 时 应 注 意 解 决倒 车和 制 动 等 问题 ， 而 克服 了单 轮 驱 动 的 弊 端轮 驱 动 问题 ．
车 时 ， 作 相 应 手 柄 ， 飞 轮 ６在 弹簧 ９的 作 用 操 使
下， 沿轴 向向 左 运 动 ， 离 轮 毂 ７ 使 三 轮 车 由双 脱 ， 轮驱 动变 为单 轮 驱 动 ， 而 实 现 拐 弯 倒 车 。正 常 从 行使时 ， 操作 相 应 手 柄 ， 滑块 １ 使 Ｏ推 动 飞轮 ５压 缩 弹簧 ９ 使 飞轮 ６与 轮毂 ７配合 并 保 持 ， 过 一 ， 通 手柄 ， 挂在 车架 的一 个挂 钩上 （ 图 １ 。 如 ）
改 进 ， 在 轮 毂 上 装 上 相 应 的 制 动 器 ， 过 阻 止 轮 并 通
ｎ
一
’… … … ｌ 、 ：
Ｖ 一
毂 的转 动 ， 现 阻 止 后 轮 的 转 动 ， 而 解 决 制 动 实 从
问题 。
～
。
２ 制 动 系统 的 设 计
ｆ Ｉ
图 １ 棘 轮 机 构 的 ｌ作 原 理 图 Ｔ
１ ３ 解 决 三轮 车 双 轮 驱 动 后 的 制 动 问 题 ．
利用 棘轮 机构 的工 作 原理 如 图 １所 示［ 。 即 １ ］
利用 主动 件不 断 的 往 复 摆 动 时 ， 飞轮 得 到 单 向 的 间歇 运 动 ， 同时棘 轮机 构还 可 以实 现 超越 运动 ， 从 动件 可 以超越 主动 件 而转 动 。动 力 由链轮 １ 链 经 条 ２ 后 链轮 ３传 至后 轴 ４时 ， ， 由装 在 轴 上 的两 个
棘轮 机构 装置 ５ ６将 动 力 分 别 传 至 轮 毂 ７上 ， 、 由
轮 毂 ７带 动 车 轮 转 动 ， 而 实 现 双 轮 驱 动 。 从
传 统 三轮 车的制 动方 式是 采 用通 过 阻止后 轴
转 动 ， 而实 现 制 动 。此类 制 动方 式 在 双 轮 驱 动 从 中 已不再适 用 ， 过对 两 个轮 的轮 毂 作 设 计 上 的 通