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标题:本人最近设计一套移动小车，请求指导 [打印本页]

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作者:北回归线24 时间:2015-12-29 10:00
标题:本人最近设计一套移动小车，请求指导
本人最近设计一套移动小车，设计搭载1-2吨物品，可以在X-Y平面任意方向运动。由于经验不足，是否能实现在车间里面任意方向走动，现请各位大侠指出，感激不尽！
小车运动速度：0.2m/s
驱动电机功率：4×400w 步进电机
转向电机功率：4×57w 直流电机
示意图：

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作者:咬不动豆腐 时间:2015-12-29 10:05
电机都是悬空的？机械部分没啥可说的。但是这可是全时四驱、四轮独立转向，重点和难点都是电机控制。

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作者:北回归线24 时间:2015-12-29 10:11

咬不动豆腐 发表于 2015-12-29 10:05
电机都是悬空的？机械部分没啥可说的。但是这可是全时四驱、四轮独立转向，重点和难点都是电机控制。

直流电机是固定的，没有画。电机控制这一块，公司有工程师可以实现无人驾驶功能。我困扰在于1、直流电机带动齿轮转向，可以拨动驱动轮转向（比如转90°）吗，毕竟搭载1-2吨的物品。2、地面不设置行走轨道，驱动轮与地面会不会打滑。

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作者:初涉池中 时间:2015-12-29 10:18
对控制部分是难点

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作者:咬不动豆腐 时间:2015-12-29 10:22

北回归线24 发表于 2015-12-29 10:11
直流电机是固定的，没有画。电机控制这一块，公司有工程师可以实现无人驾驶功能。我困扰在于1、直流电机带 ...

总体上，我不知道你想让这个小车运动到什么地步，是在平面上像普通车辆一样，能够直行、转弯、掉头，还是朝向不变，只平动就可以？如果前者，控制会很麻烦。如果后者，你的设计并不合适。四个驱动电机和四个独立的转向电机显得太冗余。

1. 原地转向当然没问题。就是沉重一些，轮胎磨损大一些。用合适的减速电机就行。

2. 驱动轮打滑不是什么大问题，如果控制得不精确，打滑是难免的。不是打滑就不能运送了，只不过会浪费能源和轮子。如果真的完全不想打滑，就得进行精确的转向控制和差速控制。如果你真的要全时四驱和四轮独立转向的话。

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作者:实固美 时间:2015-12-29 10:26
四轮全独立悬挂/控制，好奢侈，假设底板刚性足够的画，地面不平，实际只有三轮受力哦。

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作者:a99335 时间:2015-12-29 10:26
1.你这样的设计是想要保证运送的东西保持某个指向不变吗？如果不是，可以减少电机数量。
2.还有你的电机是按型号选的吗，模型中的比例合适吗；电机放在外侧？原理是没问题的，只不过最后如果选型确定之后，电机会凸出来多少、是不是在你预想情况之中还是要好好考虑一下的。

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作者:北回归线24 时间:2015-12-29 10:33

咬不动豆腐 发表于 2015-12-29 10:22
总体上，我不知道你想让这个小车运动到什么地步，是在平面上像普通车辆一样，能够直行、转弯、掉头，还是 ...

就是想要1、前后左右移动 （4组电机控制其 直线行走） 2、掉头 。以上依靠4组电机+程序，不用转弯，除了掉头，其余都是直线行走。

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作者:北回归线24 时间:2015-12-29 10:34

实固美 发表于 2015-12-29 10:26
四轮全独立悬挂/控制，好奢侈，假设底板刚性足够的画，地面不平，实际只有三轮受力哦。

谢谢提醒，地板比较理想的。

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作者:duduxiaozi32 时间:2015-12-29 10:37
我看到了八个电机，这控制起来得多费劲啊。
还有小车是不是设计一个减震结构，毕竟重量不算轻了。
建议使用汽车前轮的转向机构，后轮驱动，搭载减震结构。这样就一个驱动电机，一个控制电机了。控制起来也简单些。

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作者:北回归线24 时间:2015-12-29 10:39

a99335 发表于 2015-12-29 10:26
1.你这样的设计是想要保证运送的东西保持某个指向不变吗？如果不是，可以减少电机数量。
2.还有你的电机是 ...

1问题，是按照某个指定方向，电机不能减少，驱动轮子不能共用电机哦；
2 SW模型电机不是按选型的，CAD就是严格按照电机尺寸；
谢谢大侠，顺祝您新的一年工作顺利。

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作者:fsqr178713 时间:2015-12-29 10:58
好厉害

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作者:tianjitingyu 时间:2015-12-29 11:03
能不能载2吨的东西，计算过吗

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作者:咬不动豆腐 时间:2015-12-29 11:03

北回归线24 发表于 2015-12-29 10:33
就是想要1、前后左右移动 （4组电机控制其 直线行走） 2、掉头 。以上依靠4组电机+程序，不用转弯，除了掉 ...

那就是直行、横行、原地180度转弯三个动作？还是重在控制。开环控制比较悬，这车想走直都挺难，毕竟电机的体质不一定相同，四个轮子轮径也都有误差。不知道写的电机是不是有问题，轮子转向的负荷还是很大的。

还有前面有人说的加减震，这个很有必要。

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作者:帽子suma 时间:2015-12-29 11:08
为什么不用麦克奈姆轮呢

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作者:kgdandet 时间:2015-12-29 11:12
我们也做过，直接二手市场买个后桥，里面是有差速器的

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作者:luxiang821 时间:2015-12-29 11:27

帽子suma 发表于 2015-12-29 11:08
为什么不用麦克奈姆轮呢

史上最强的“车轮”，求高手指点~~

我来补个链接，按楼主要求麦克纳姆轮是很合适的

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作者:duduxiaozi32 时间:2015-12-29 11:36
想到一个结构，可能满足楼主要求，有大大降低控制方面的要求。
图中圆圈为齿轮，外圈与中心的齿轮相同，中心齿轮为驱动齿轮用于转向；
图中的方块均为轮子，所有的轮子都随齿轮转动，四周的轮子没有驱动，向前的驱动由中心的轮子提供。
当中心齿轮旋转一个角度，四周齿轮旋转同一个角度，驱动轮带动小车向直线前进，可实现180°掉头。
仅供参考。

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作者:问天问地问自己 时间:2015-12-29 11:56

duduxiaozi32 发表于 2015-12-29 11:36
想到一个结构，可能满足楼主要求，有大大降低控制方面的要求。
图中圆圈为齿轮，外圈与中心的齿轮相同，中 ...

为什么要齿轮呢？朋友的方案直接4个万向轮就搞定了。

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作者:帽子suma 时间:2015-12-29 12:02

帽子suma 发表于 2015-12-29 11:08
为什么不用麦克奈姆轮呢

也没什么高端的，现在在大型的厂库厂区，成熟的全向运动底盘都是麦克奈姆轮，AGV自动牵引车这一类已经是非常成熟的方案了

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作者:luxiang821 时间:2015-12-29 12:05

问天问地问自己 发表于 2015-12-29 11:56
为什么要齿轮呢？朋友的方案直接4个万向轮就搞定了。

必威体育网址这里还有一个（编辑几次气死我了一直插入不了链接，只好复制网址了）
麦克纳姆轮
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=325864
ROBOCON比赛都用，说明这方面资料应该不难找到

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作者:xiao康 时间:2015-12-29 12:06
能不能采用一些机械结构来控制两个以上轮子同时转向从而减少转向电机呢？像汽车方向盘可以控制两个前轮转向一样。新人一个，请求指导

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作者:civiling 时间:2015-12-29 12:29
看图，还有很多工作要做啊，技术工作，有时细节才能体现技术含量
就这图，做出来可能真跑不了

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作者:liuchang-zhiyun 时间:2015-12-29 12:30
激光制导，行走轨迹由控制系统实现，软件是专利，AGV厂家都有，但不会提供编程模板。

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作者:问天问地问自己 时间:2015-12-29 12:45

civiling 发表于 2015-12-29 12:29
看图，还有很多工作要做啊，技术工作，有时细节才能体现技术含量
就这图，做出来可能真跑不了

无敌电控，加上减震，应该还是可以跑的吧？

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作者:问天问地问自己 时间:2015-12-29 12:46

帽子suma 发表于 2015-12-29 11:08
为什么不用麦克奈姆轮呢

同问。LZ现在用的啥轮子？

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作者:帽子suma 时间:2015-12-29 14:28

luxiang821 发表于 2015-12-29 12:05
必威体育网址这里还有一个（编辑几次气死我了一直插入不了链接，只好复制网址了）
麦克纳姆轮
http://bbs.cmiw ...

萝卜坑中人？

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作者:civiling 时间:2015-12-29 15:44

问天问地问自己 发表于 2015-12-29 12:45
无敌电控，加上减震，应该还是可以跑的吧？

以能跑为目的自然不是问题，这个设计很像我刚毕业那年做的一个蹩脚设计，当时还加了悬挂减震呢。具体问题一大堆：
1. 四个步进有事儿没事儿都大量消耗电能，无敌电控也没用
2. 就目前这个设计，通过齿轮传递控制轮子方向，齿轮的回程间隙无法消除，四个轮子可能同时“帕金森”
3. 驱动轮在“帕金森”下，彼此方向不一致时，消耗功率略有增加
4. 就这样的轮系，需要把转向电机和驱动电机同时装到一个模块上实现悬挂减震，那样的复杂程度，比现在的零件数要加一倍；当然，速度慢嘛，不加减震，直接换充气轮也凑合
5. 就目前的图，还看不出轮轴的可装配性，轴承怎么就装到了两边小中间大的空间里去了，画图不能省略到这地步吧……

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作者:问天问地问自己 时间:2015-12-29 16:05

civiling 发表于 2015-12-29 15:44
以能跑为目的自然不是问题，这个设计很像我刚毕业那年做的一个蹩脚设计，当时还加了悬挂减震呢。具体问题 ...

LZ好好看看这位大侠的点评！

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作者:fly402418688 时间:2015-12-29 19:38
参照三轮车结构可以吗？两个后轮驱动，前面一个轮子转向。

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作者:夫俗孒 时间:2015-12-29 20:41
四轮没有缓冲机构，而且控制四轮协调调补会很难吧！

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作者:101kjs 时间:2015-12-29 23:07
制造出来，估计没有想像中好用

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作者:拾三少 时间:2015-12-29 23:50
个人感觉方案有问题，参考一下AGV的设计思路吧，那么多大大小小的电机。

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作者:再来两次 时间:2015-12-30 08:32
干嘛用这么多电机

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作者:oldpipe 时间:2015-12-30 10:03
绝对不可以！！！
理由一：电机同步会有问题，车轮直径不会绝对一致，地面不会绝对平整，所以走不出直线，而你没有稳定方向的机制。
理由二：观察一下自行车前轮、前叉的结构，转向的那个轴不能垂直、也不能与转向轮轴处于同一平面内。你犯了大忌！！！这个轮子走起来会左右摇摆，术语叫”摆振“。
有个”麦克纳姆“轮小车，很是有趣的，可以买到现成的。

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作者:烟雨无痕 时间:2015-12-30 10:17
可以做成玩具车那种样式，底盘中部用一组360度旋转驱动的结构，边上放四个万向轮就可以了

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作者:小鱼人zhangrsl 时间:2015-12-30 10:33
AGV自动导引运输车 现在做这个的公司挺多的 你们车间有需要的话可以引进啊！

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作者:seebb 时间:2015-12-30 12:53
搞这么多电机, 简单粗暴, 但没设计感. 能用但太粗糙.

有这个钱不如直接买个AGV吧, 小车上装四个万向轮, AGV拖着随便走, 定位精度±5mm

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作者:问天问地问自己 时间:2015-12-30 13:10

拾三少 发表于 2015-12-29 23:50
个人感觉方案有问题，参考一下AGV的设计思路吧，那么多大大小小的电机。

lz这个感觉就是AGV了，一般的4轮AGV有几个电机？

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作者:王力wangli 时间:2015-12-30 14:53
感觉没什么问题

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作者:月光倾城2015 时间:2015-12-30 16:38
看着电机配的够足啊，控制都是个难事，控制不好，稳定性就不好！

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作者:问天问地问自己 时间:2015-12-30 16:59

咬不动豆腐 发表于 2015-12-29 11:03
那就是直行、横行、原地180度转弯三个动作？还是重在控制。开环控制比较悬，这车想走直都挺难，毕竟电机的 ...

“轮子转向的负荷还是很大的”

lz确认两套电机选型是核算过的么

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作者:ustb_anays 时间:2015-12-30 17:03
太多冗余自由度，快成8轴机械手了

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作者:laotounihao 时间:2015-12-30 21:38
四个电机就为了掉头转弯和保持直线行走？

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作者:cena2020 时间:2015-12-30 22:12
好烂啊。

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作者:常大爷 时间:2015-12-31 10:19
这四个电机的运行不可能精确的一模一样吧，协调是一个大问题啊！

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作者:大/ty强 时间:2015-12-31 11:48
建议买一个玩具车，拆开看看是什么结构。用不了多少钱。

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作者:yc1990717120 时间:2015-12-31 12:46
楼主好：
如上所言，你主要担心转向电机的功率是否不足；
这主要需考量车轮转动时的阻力矩，唯有对车轮材料、行驶路面，产品自身传动效率进行分析或参考同类产品方可获得。
另请注意，原地转向的阻力较行驶中转向的阻力要大，对车轮的磨损也更为严重。对自动控制部分应尽量避免原地转向。
以上，谢谢！

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作者:Brian_Hou 时间:2015-12-31 16:37
蓝色的那个是电机么？上面和齿轮啮合的紫色部分又是什么?四个轮子四个电机...这个机构不好控制吧

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作者:Valnut 时间:2015-12-31 20:15
全向轮或者麦轮肯定是第一优选，单独控制轮转向但是话，不太赞成直齿轮，怎么滴也得是个蜗轮蜗杆吧。
至于机构，凸轮、连杆都可以，

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作者:默默dc 时间:2015-12-31 20:28
蓝色部分的电机完全可以用，连杆、滑块取代的，只是不能控制没有电机的那个轮子转动而已，如果非要四轮全独立控制，那就当我没说吧，毕竟电机成本也不低

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作者:天下寒 时间:2015-12-31 21:14
四轮同步不易控制，可以考虑一下汽车后桥结构用一个驱动电机，带上减震机构

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作者:xielifu1 时间:2016-1-1 00:06
好多汽车厂里有，AGV小车，听说一台几十万，比宝马车还贵

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作者:xielifu1 时间:2016-1-1 00:08
地表以下埋磁条，导向

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作者:xiaodongping 时间:2016-1-1 15:38

问天问地问自己 发表于 2015-12-29 12:45
无敌电控，加上减震，应该还是可以跑的吧？

同志，我可以问问这是你的方案草图吗？方案草图估计也太草稿了，拿到客户那边是没有任何说服力的，这样的多方位同步控制小车在设计时候，机械，电气控制方面都需要详细考虑细节哦，至少机械上出的图纸不要让人看了是草稿，而不是设计，至少也得画出变型设计的图纸。

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作者:彼此的过客 时间:2016-1-1 20:16
不是很懂，但是感觉复杂了，没必要加这么多电机

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作者:机械——菜鸟 时间:2016-1-1 21:53


你是想货物指向不变还是怎么的？如果是的话，你可以看看坦克，履带+旋转炮塔，还可以加个垂直稳定器 。你可以做个模型，试试只用一个轮子转向并提供动力，其他的都做成万向轮看看，把主动轮放到车体正中间，万向轮挂中间，别忘了避震。

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作者:韩正州 时间:2016-1-1 22:16
学习了

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作者:★叶→秋★ 时间:2016-1-2 10:31
要这么复杂么

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作者:若尘风 时间:2016-1-2 15:22
学习了、、好厉害

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作者:强志张666 时间:2016-1-3 20:31
四个转向电机，四个驱动电机，如何保证四个转向电机的角度准确性，假设前后驱动轮未在一条直线上，行走起来能保证直线行驶吗？建议楼主保留两个驱动电机

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作者:hollkoll 时间:2016-1-4 09:46
4个轮子之间没有联动，控制起来比较麻烦。

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作者:z165186988 时间:2016-1-4 18:27
齿轮是怎么画的？@楼主

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作者:挫挫 时间:2016-1-4 21:02
跑偏

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作者:飓天使 时间:2016-1-5 13:45
考虑一下力的问题吧

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作者:陈士大夫 时间:2016-1-5 21:18
你把两边的电机的速度设置成不一样就可以转弯，就像坦克一样，有速度差就能自由转向

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作者:shaolm2020 时间:2016-1-5 21:43
四驱啊

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作者:蒜鲍鱼 时间:2016-1-5 22:15
控制比较麻烦啊~

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作者:yue7261598 时间:2016-1-5 23:29
感觉两台电机就够了

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作者:田田田田田 时间:2016-1-6 13:26
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看看这个小车

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作者:wuql02 时间:2016-1-6 13:41
电机不同步，你这结构很快报废了

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作者:精雕达人 时间:2016-1-6 13:49
控制部分是如何实现的

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作者:有时候的日子 时间:2016-1-8 15:18
AGV的万向轮就行

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作者:被遗忘的灵魂 时间:2016-1-8 17:09
不太懂，进来学习下，涨涨知识

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作者:Miyflex 时间:2016-1-9 09:57
用同步带或者齿条，减少成本

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作者:xwgpower 时间:2016-1-11 15:57
这个太落伍了，每个轮子直接用轮毂电机不就行了，你这样每个轮子加一个电机不像一个产品，现在AGV使用的那种电机值得使用，新宝就有

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作者:朕懿旨大赦天下 时间:2016-2-26 17:04
如何保证各电机同步是个问题

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作者:朕懿旨大赦天下 时间:2016-2-26 17:14

Miyflex 发表于 2016-1-9 09:57
用同步带或者齿条，减少成本

我同意

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作者:ppqqiloveyou 时间:2016-2-27 15:00
最近看到的亚马孙仓储物流车

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作者:28126 时间:2016-2-27 16:18
x-y两个自由度就够了，多了是画蛇添足啊

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作者:蚊子36 时间:2016-2-29 21:10
不错啊

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作者:大洒ds 时间:2016-2-29 23:24

a99335 发表于 2015-12-29 10:26
1.你这样的设计是想要保证运送的东西保持某个指向不变吗？如果不是，可以减少电机数量。
2.还有你的电机是 ...

如果是普通的电机控制相比私服不是很复杂，但是也不容易，我做的小车，两个私服驱动两个轮子，总是跑偏，我擦，，搞了俩月了，，还不见好，最近听到一种理论，两个私服，其中一个主动，另外一个从动，也就是一个伺服电机，去追赶另外一个私服的信号，不晓得能不能成功。

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作者:有时候的日子 时间:2016-3-1 09:19
用麦克纳姆轮

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作者:无敌的小昊 时间:2016-3-1 11:33
来学习的、、、、、、、、、

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作者:喂我袋盐 时间:2016-3-1 13:40

大洒ds 发表于 2016-2-29 23:24
如果是普通的电机控制相比私服不是很复杂，但是也不容易，我做的小车，两个私服驱动两个轮子，总是跑偏， ...

两个轮子肯定有差异，例如直径，摩擦系数。为什么不两个轮子用一个轴来驱动呢？

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作者:王力wangli 时间:2016-3-1 13:43
电机太多了

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作者:qqzhubo1002 时间:2016-3-1 13:46
看过图形后考虑到货物有1-2吨，算是比较重的承载，有以下几点小建议：1，4驱改为双驱，且可以考虑左前右后的驱动方式，以免应力集中；2，要想实现x、y方向的移动切换，在两驱动轮上需增加曲柄机构，且正好是旋转90°，这点可能稍微难些；3，如果小车行径距离较近还可以采用横纵向驱动的结构，下层车实现X方向，上层车实现Y方向，具体就要考虑工况啦。希望可以帮到你

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作者:fjydpf 时间:2016-3-1 14:14
学习中

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作者:大洒ds 时间:2016-3-1 20:20

喂我袋盐 发表于 2016-3-1 13:40
两个轮子肯定有差异，例如直径，摩擦系数。为什么不两个轮子用一个轴来驱动呢？

空间不够。。。

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作者:潜水员@老三 时间:2016-3-1 21:38
电机多了实际上控制就简单了，但比较繁琐

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作者:随心而恒 时间:2016-3-1 22:44
可以考虑下不用转向电机，直接用四个独立驱动的轮子，转弯时差动驱动。至于能不能带动那么重的货物，需要计算好电机的功率，还要考虑启动速度度等因素。同时还要较核下轮子和轮轴的强度。

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作者:喂我袋盐 时间:2016-3-2 00:05

qqzhubo1002 发表于 2016-3-1 13:46
看过图形后考虑到货物有1-2吨，算是比较重的承载，有以下几点小建议：1，4驱改为双驱，且可以考虑左前右后的 ...

3，如果小车行径距离较近还可以采用横纵向驱动的结构，下层车实现X方向，上层车实现Y方向

赞思路！但是估计会非常非常复杂

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作者:qqzhubo1002 时间:2016-3-2 08:09
如果是上下层的转运车的话结构是不复杂的，复杂的是前面的车轮转换定位。

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作者:we2016hang 时间:2016-3-2 09:17
电机太多了，可以通过联轴器保证轮子同步移动

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作者:qq442849557 时间:2016-3-2 11:34
我想说这个连方案都说不上

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作者:瞭望镜 时间:2016-3-2 14:47
用四个电机太浪费了，用一个就好了

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作者:阿布NSK 时间:2016-3-2 18:51
可以去看下厦门智久AGV小车 http://www.agv8.com/

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作者:平常心7410 时间:2016-3-2 19:52
学习下

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作者:问天问地问自己 时间:2016-12-22 19:44

Valnut 发表于 2015-12-31 20:15
全向轮或者麦轮肯定是第一优选，单独控制轮转向但是话，不太赞成直齿轮，怎么滴也得是个蜗轮蜗杆吧。
至于 ...

连杆可以转向，凸轮怎么转向呢，请教下层主？

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作者:pengjc2001 时间:2016-12-23 17:48
威武 全时四驱和四轮独立转向

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