小型輪式雙面行駛無人偵察平臺設計與研究.pdf

1、在反恐偵察活動中，為了減少士兵的傷亡，且又能快速確定目標區(qū)里情報，需要設計一種移動偵察平臺，其大小方便士兵攜帶，具有快速通過平地的能力，一定的爬坡及攀越障礙的能力，翻車后能夠繼續(xù)執(zhí)行任務的能力，一定范圍內(nèi)的視頻圖像實時采集與傳輸能力;本文以此為背景，設計了小型輪式雙面行駛無人偵察平臺。
　　首先，分析國內(nèi)外軍用反恐機器人的研究發(fā)展現(xiàn)狀，根據(jù)技術指標要求制定了總體設計方案，將行星輪系引入小型輪式雙面行駛無人偵察平臺的行走機構(gòu)設計中;

2、提出并設計了一種車身提升機構(gòu);在設計過程中利用ANSYS Workbench對關鍵部件進行了有限元分析。
　　對已完成結(jié)構(gòu)設計的無人偵察平臺進行了運動學和動力學建模分析，對其平面運動學建模，并給出了其運動狀態(tài)方程，對行星輪系的輪胎滑移約束、地面力學進行了建模分析，對其側(cè)翻角、最大爬坡角進行了分析，對越障過程進行了分析，對其進行了動力學建模。
　　對無人偵察平臺控制系統(tǒng)與圖像采集傳輸系統(tǒng)進行了設計，首先分析了無人偵察平臺的運動

3、控制原理，然后分析了二維偵察轉(zhuǎn)臺的舵機控制方法，接著分析了提升機構(gòu)的控制方法，最后分析了無人偵察平臺翻車后其圖像旋轉(zhuǎn)的算法，圖像處理過程以及各個芯片的作用。
　　對無人偵察平臺爬坡、復雜路面、越障等運動進行了ADAMS/View動力學仿真，得到了在這幾種運動形式下的位移、速度、加速度曲線以及驅(qū)動力矩曲線，并對這些曲線進行了分析，為樣機的測試及后期優(yōu)化提供依據(jù)，最后，對無人偵察平臺樣機進行了實況測試，測試結(jié)果顯示各項指標符合設計要求