小型輪式雙面行駛無(wú)人偵察平臺(tái)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、在反恐偵察活動(dòng)中，為了減少士兵的傷亡，且又能快速確定目標(biāo)區(qū)里情報(bào)，需要設(shè)計(jì)一種移動(dòng)偵察平臺(tái)，其大小方便士兵攜帶，具有快速通過(guò)平地的能力，一定的爬坡及攀越障礙的能力，翻車后能夠繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)的能力，一定范圍內(nèi)的視頻圖像實(shí)時(shí)采集與傳輸能力;本文以此為背景，設(shè)計(jì)了小型輪式雙面行駛無(wú)人偵察平臺(tái)。
　　首先，分析國(guó)內(nèi)外軍用反恐機(jī)器人的研究發(fā)展現(xiàn)狀，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求制定了總體設(shè)計(jì)方案，將行星輪系引入小型輪式雙面行駛無(wú)人偵察平臺(tái)的行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中;

2、提出并設(shè)計(jì)了一種車身提升機(jī)構(gòu);在設(shè)計(jì)過(guò)程中利用ANSYS Workbench對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行了有限元分析。
　　對(duì)已完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的無(wú)人偵察平臺(tái)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)建模分析，對(duì)其平面運(yùn)動(dòng)學(xué)建模，并給出了其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)方程，對(duì)行星輪系的輪胎滑移約束、地面力學(xué)進(jìn)行了建模分析，對(duì)其側(cè)翻角、最大爬坡角進(jìn)行了分析，對(duì)越障過(guò)程進(jìn)行了分析，對(duì)其進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模。
　　對(duì)無(wú)人偵察平臺(tái)控制系統(tǒng)與圖像采集傳輸系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，首先分析了無(wú)人偵察平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)

3、控制原理，然后分析了二維偵察轉(zhuǎn)臺(tái)的舵機(jī)控制方法，接著分析了提升機(jī)構(gòu)的控制方法，最后分析了無(wú)人偵察平臺(tái)翻車后其圖像旋轉(zhuǎn)的算法，圖像處理過(guò)程以及各個(gè)芯片的作用。
　　對(duì)無(wú)人偵察平臺(tái)爬坡、復(fù)雜路面、越障等運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了ADAMS/View動(dòng)力學(xué)仿真，得到了在這幾種運(yùn)動(dòng)形式下的位移、速度、加速度曲線以及驅(qū)動(dòng)力矩曲線，并對(duì)這些曲線進(jìn)行了分析，為樣機(jī)的測(cè)試及后期優(yōu)化提供依據(jù)，最后，對(duì)無(wú)人偵察平臺(tái)樣機(jī)進(jìn)行了實(shí)況測(cè)試，測(cè)試結(jié)果顯示各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求