无碳节能小车设计报告

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1、目录第一章引言31.1智能无碳小车的研究意义31.1.1社会需求31.1.2环境需求31.1.3对个人的影响31.2追求目标41.3研究范围和理论41.4技术方案的选取41.4.1转向系统41.4.2动力系统51.4.3主体结构5第二章弹性节能小车的系统设计62丄方案选择与比较62丄1.总体思路6方案一72丄2方案二8比较82.2车模设计102.2.1车架102.2.2传动机构112.2.3原动机构12224转向机构122.2.5行走机构122.3电路元器件的选择132.3.1单片机132.3.2光电管传感器152.3.3稳压模块15第三章弹性节能小车系统的硬件设计18

2、3.1机械结构设计183.1.1齿轮传动设计183.1.2车架设计193丄3后轮203.1.4定滑轮213.1.5万向轮223.1.6支撑杆设计223.1.7①6轴设计233.1.8M4螺栓设计2332硬件电路设计243.2.1总体电路框图243.2.2各元器件选择及原理简介24第四章弹性节能小车的系统软件设计324.1主程序流程图324.2各个子程序流程图354.2.1传感器流程图354.2.2舵机流程图364.2.3自动循迹流程图38第五章实验40第六章总结42附录设计程序43第一章引言目前，无碳生活已经广泛的岀现在大众的视野，节能减排己经成为各大行业的竞争的热点。

3、无碳小车的设计就是将重力势能转化为小车前进的动能，通过红外传感计算障碍距离。同吋使小车转向避开障碍，当小车前进的吋候使小车实现顺利转弯是本文研究的主要问题。1.1智能无碳小车的研究意义1.1.1社会需求自第一台工业机器人诞生以来，机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智1能水平不断提高，并口迅速地改变着人们的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自然的过程屮，制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。目前，在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下，智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品己成为自动化物流运输、柔性牛产组

4、织等系统的关键设备。世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。智能小车，是一个集环境感知、规划决策，自动行驶等功能于一体的综合系统，它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航及白动控制等技术,是典型的高新技术综合体。智能车辆也叫无人车辆，是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。智1能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下，能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿着预定的道路（轨迹）行进。智能无碳小车的研究是符合社会经济发展需求的。1.1.2环境需求设计一种将

5、重力势能转换为机械能，并可用来驱动小车行走及转向的装置。无碳小车采用三轮结构。本小车着重体现了无碳的概念，小车的动能完全由重力势能提供，是对环保的最高理想。创新点：本小车本身着重体现了无碳的概念，小车的动能完全由重力势能提供，是对环保的最高理想。1.1.3对个人的影响对于参与小车设计的本小组十五位成员来说，从设计到动手制作再到最后的编写实验报告，我们从各个方面都受益匪浅。从书本到实践，是重要的进步。我们切身体会到了“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”的道理。从查阅资料、初步设想到动手制作，每一步都是困难重重。这告诉我们书本到现实的差距，也给了我们接受、克服这个差距的勇气与

6、能力。但经过小组成员的分工合作，互相探讨，我们学会了如何以一个团队来发现问题、解决问题，如何把十五个性格互异的独立个体团结为一个团队来发挥力量，这是不可多得的宝贵经历。我们学到了团队合作，teamworko最后，我们还学会了“创新”能力。或者确切地说，叫“筛选”能力。前面的师兄师姐留下了各种各样的记录、数据、报告，我们广泛地查阅也广泛地学习,更广泛地摒弃。确定自身小组的设计目标之后，从目标出发取舍不同方案中更适合自身的设计思路，小到部件材料的选择，大到小车结构的设计。取百家之长而为己所用，这木身我认为也是一种难能可贵的创新。1.2追求目标设计一种小车，驱动其行走及转向的

7、能量是根据能量转换原理，由给定重力势能转换来的。给定重力势能为4焦耳（取g=10m/s2）,行驶时统一用质量为lKg的重块（050X65mm,普通碳钢）铅垂下降来获得，落差400±2mm,重块落下后，须被小车承载并同小车一起运动，不允许从小车上掉落。要求小车行走过程屮完成所有动作所需的能量均由此重力势能转换获得，不可使用任何其他的能量来源。要求小车具有转向控制机构，且此传向控制机构具有可调节功能，以适应放有不同间距障碍物的场地。要求小车为三轮结构，具体设计、材料选用及加工制作均由学生自主完成。1.3研究范围和理论通过对小车的功能分析小车需