大学生创新项目个人总结

大学生创新项目个人总结

为期一年的大学生创新项目终于接近尾声了，回顾这一年来从大创申请、构思方案、设计结构到基本完成预期目标，付出很多，收获也很多。

记得去年刚得知大学生创新项目申请的通知，我便立即和老师沟通交流，积极筹备项目申请事宜。但是因为从未有过项目经历，所以一时找不到方向。在老师的指导下，我们决定以“一种基于STM32的新型攀爬机器人”为题申请大学生创新项目。选这个题目，是因为好奇能不能设计一种轮子既能跟履带轮一样又能向普通车轮一样旋转，综合两种结构的有点。于是，我们说干就干。

随着人类的活动领域不断扩大，近年来机器人应用也从制造领域向非制造领域发展，在一些人类难以涉足或无法到达的恶劣、危险和有害的环境中，需要移动机器人代替人类完成相应的任务。移动机器人从事侦察和紧急事务响应任务时，阶梯是人造环境中的最常见的障碍，也是最难跨越的障碍之一。

履带式移动机器人为最常见的机器人之一。履带式机器人的主要运动优点是运动非常平稳。例如，在履带式机器人上下楼梯过程中，机器人的中心总是沿着与台阶连线相平行的直线运动，使重心的波动很小。但履带式机器人自身体积大，运动速率低，且在翻越阶梯时容易出现打滑或无法成功翻越等问题。

我们拟设计一种基于STM32的新型攀爬机器人，这种机器人由STM32控制，靠四个三角形履带轮移动，且装有自主设计的实时运动感受系统。在无较大运动障碍时，这款机器人同一般履带式机器人一样行进。但是当出现较大运动阻碍时，如攀爬阶梯时，实时运动感应装置感受并判断机器人的运动状态，做出自我响应，驱动三角形履带轮整体旋转，如同轮式机器人运动，进而顺利攀越阶梯。合理的结构设计提高了机器人的越障能力，又增强了机器人的灵活性。我们同时对各个系统采取模块化设计，并且机电结合，操纵简单，维护成本低，今后有望在消防、勘探等领域得到应用。

在写完申请书后，立刻与老师进行了交流，老师也对项目给予了肯定。于是我们进一步对项目预期目标、人员分工、项目进度计划等。我在项目中负责机械结构的设计同时作为负责人，监督项目进度，帮助解决组员遇到的问题。

1.履带轮机构设计：

该部分的预期目标是设计一种即可用履带运动方式前进的轮子又可以作为一个三角形的轮子整体旋转的车轮。

通过采用人字形支架、定向离合器、并联齿轮和履带等组成了满足预期目标的三角形履带轮。当电机正转时（规定电机带动履带使机器人前进时的转向为正向），电机主轴经过齿轮组，驱动履带轮驱动片，进而带动履带，使机器人依靠履带运动实现前进。此时定向离合器，相当于一个普通轴承。当电机反转时，定向离合器由于无法反转，使得主轴无法带动齿轮组，相当于主轴直接驱动整个人形架，三角形履带轮整体旋转，相当于机器人依靠三角形的轮子旋转前进。截图：

2.减震系统设计：

悬挂减震结构设计将电机固定在电机固定套上，再与拱形减震片和弹簧连接，然后整个减震部分与车身连接。与车身的连接只限定5个自由度，剩下一个沿Z轴方向的自由度，用于车身颠簸时，保证四个车轮能同时着地，同时减小振动，方式电路元件损坏。

3.Solidworks力学仿真

通过solidworks插件对人形支架进行力学仿真，通过盈利分布图和为位移图，直观的找出结构刚度和强度不足的地方，对结构进行征对性改进。

零件变形图

应力分布图

收获与感想：

1.Solidowrks建模能力的提升。在做创新项目之前，虽然学过Solidworks软件的使用，但是缺少实际使用经验，很多技能也不会。比如说，画齿轮，之前通常是从Toolbox中直接导出，虽然很快，但是对于导出的零件无法进行再编辑，而且在创建一些不完全齿轮时，显然是不能满足要求的。于是在项目的需求下，我更加深入地学习了Solidworks，是的自己三位建模能力得到提升，为自己今后就业或者解决专业问题打下了扎实的基础。

2.机械设计能力的提高。机械设计和机械原理是机械专业的必修课，然而知识转化成能力必须经过实践这一关。在进行结构设计的时候我需要经常翻阅机械原理、机械设计、和力学等课本，算是对学过的知识进行的复习。而且在进行设计时，还要考虑可行性和经济因素，使设计更加接近实际，更具有实用性

3.分析问题、解决问题的能力得到提高。在项目初期，对于这个机械结构的具体形式，我一无所知，只能对它有个大概的感知，这一度让我很苦恼。然后我对这个问题进行了冷静的分析，我们需要设计的履带轮可以实现两种运动方式，其实对于履带轮的星形架而言，即只可向一个方向转动。对于单向转动的实现，我立刻想到了超越离合器，即俗称的单向轴承。如果将单向轴承安装在星形架中，在与电机连接，即可实现预期目标。而对于履带的驱动，我参考现有的履带轮，结合本项目的特色，采用履带轮驱动片与齿轮组结合的方式驱动。常规的履带驱动方式是电机轴通过联轴器或者直接与履带轮驱动片直接相连，进而驱动履带，而且往往，驱动片并不是在中间位置，电机也不是在履带轮中间位置。而采用这种方式驱动履带，既可以使电机放置在星形架中心位置，以使单向轴承起到预期的作用；又可以通过齿轮组减速以满足力矩要求。在这样的分析下，我便得出了解决问题的方法，成功解决了结构设计的难题。这对解决今后学习生活的问题有了很好的借鉴。

4.团队意识的重要性与协作能力。项目的每一个过程都需要同学的协作与配合。项目确定初,我们几个人查资料,再一起交流讨论,得到了方方面面的消息,了解了stm32单片机

相关方面的知识,制订了项目的实施方案,完成项目需要投入大量的时问与精力,这不是一个人就可以做到的,需要大家相互配合。每个人都要努力进自己所能,尽可能多承担一些工作。同时,团队当中的合作需要我们不断的磨合,学会倾听大家的意见和分享你的看法,做到尊重每一个你的组员,成员之间应互相帮助,高效快速的完成本项工作,以便尽快进行下一项工作。参与此次创业项目让我学会了合理安排时问,更加理解协作精神与团队意识的真谛,这对我

的团结意识、协作意识、个人能力的培养提供了一个宝贵的机会。

5.不足之处。在整个项目进行过程中，作为负责人，我并未一直保持积极的态度。在遇到难题时，出现过懈怠的情形，对于整个项目的进度我也没有保持时刻的关注，对于组员遇到的问题，没有积极帮助解决。总之，对整个项目缺乏计划性和执行力是最大的问题。在今后，我要对这方面努力改进。

在繁忙的学习中，能够在创新项目中坚持到了最后，我还是挺欣慰的。虽然一路坎坎坷

坷，经历了项目立项之初的主题的确定，到确定项目，到完成各自的任务与最终项目结题。一年的付出确实不少，收获也是满满。这是一次难得经历，一次让我得到锻炼得到成长的经历，作为当代朝气蓬勃的大学生，我们不仅要努力学习，更要懂得去思考问题，解决问题。如今课题已经进入最后结业阶段，功劳是大家共同奋斗付出的结果，这是和老师的悉心指导以及学长学姐们的照顾分不开的。我很享受在为课题一起学习、一起讨论、一起奋斗的这段过程。