智能车机械部分

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智能车制作历程及总结

智能车制作历程及总结

智能车制作历程及总结智能车制作是一项涉及电子、机械和计算机的技术综合应用项目。

在本文中,我将介绍智能车制作的历程,并总结一些经验教训。

一、项目准备在开始制作智能车之前,我们首先要做好项目准备工作。

这包括确定项目目标、选购所需材料和零部件,以及组织项目团队。

在确定项目目标时,我们应该明确智能车的功能要求,例如避障、跟随等。

然后,我们需要选购与功能要求相符的传感器、电机和控制器等零部件。

最后,我们要组建一个具有多领域专业知识的项目团队,以确保项目的顺利进行。

二、电子设计在电子设计方面,我们需要设计智能车的电路图和电路板。

电路图是用来表示各个电子元件之间的连接关系的图示。

我们要根据智能车的功能需求,选择合适的传感器和执行器,并将它们连接到合适的电机驱动器和控制器上。

然后,我们将电路图转化为电路板设计,并通过软件将电路板进行仿真和检测,以确保电路的正确性和稳定性。

三、机械设计在机械设计方面,我们需要设计智能车的车体和底盘。

车体设计主要考虑到智能车的外观和结构强度。

我们可以使用CAD软件进行车体设计,并通过3D打印或者切割机等工具来制造车体模型。

底盘设计主要考虑到智能车的导向和稳定性。

我们可以使用激光切割或者机械加工等工具,制造底盘结构。

最后,我们将车体和底盘组装在一起,并进行调试和测试。

四、软件开发在软件开发方面,我们需要编写控制智能车运动和传感器处理的程序。

我们可以使用C、C++、Python等编程语言来编写控制程序,并使用相关的开发工具和IDE进行程序调试和测试。

在编写程序时,我们需要考虑到智能车的各种功能要求,并根据传感器的数据来控制智能车的行为。

例如,当智能车检测到障碍物时,我们要编写相应的程序来让智能车避开障碍物。

五、调试和测试在完成软硬件的制作后,我们需要对智能车进行调试和测试。

调试和测试主要包括电子和机械部分的测试,以及软件部分的测试。

在电子和机械测试中,我们要检查电子元件之间的连接是否正常,电机和传感器是否正常工作,车体和底盘是否稳定等。

智能起重机械技术研究及检验方式

智能起重机械技术研究及检验方式

智能起重机械技术研究及检验方式摘要:针对智能起重机的智能化部分,当前的安全技术规范和标准方面确实还存在一定的空白,这给特检机构的检验和评估工作带来了一定的困难。

通过加强研究和制定相关规范和标准,特检机构的技术依据和检验、试验规则将得到进一步完善,从而能够更好地对智能起重机的智能化部分进行检验与判定,提高起重机的安全性和可靠性。

关键词:智能起重;机械技术;检验方式1智能起重机的定义智能起重机是一种应用了先进技术和智能化控制系统的起重机。

它通过传感器、计算机视觉、人工智能、云计算等技术,实现对起重机的自动化、智能化和远程控制等功能。

智能起重机具备以下特点:(1)自动化操作。

智能起重机能够通过自动化系统实现自主操作,通过预设的程序和规则进行自动化的起重操作,无需人工干预。

(2)智能感知。

智能起重机配备了各种传感器,能够感知周围环境、物体的位置和状态,实时获取数据并进行分析判断,以保证起重操作的安全和准确性。

(3)智能控制。

智能起重机采用先进的控制系统,通过人工智能算法和机器学习技术,能够根据实时数据进行智能决策和控制,以实现更精准的起重操作。

(4)远程控制。

智能起重机可以通过网络连接,实现远程监控和控制。

操作人员可以通过电脑、手机等设备远程监视起重机的运行状态,并进行远程操控,提高操作的便捷性和安全性。

(5)数据分析与优化。

智能起重机可以收集和分析大量的运行数据,通过数据挖掘和分析技术,优化起重机的工作流程和运行效率,提高生产效益。

(6)安全性和可靠性。

智能起重机具备严格的安全保护措施,能够通过智能控制系统实时监测起重机的状态和工作环境,保证起重操作的安全性和可靠性。

2建议智能化起重机增加的检验项目2.1电磁骚扰近年来,智能起重机对电气控制系统的要求逐渐提高,已从传统起重机的继电器—接触器电路逐步发展成拥有无线通讯和数字信号处理等技术的数字集成控制系统。

此外,为满足更高的载重量要求,起重机配备了更大功率的电动机以及电气装置。

智能循迹小车详细制作过程

智能循迹小车详细制作过程

第二届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛技术报告目录第一章引言 (1)1.1 智能车制作概述 (1)1.2 参考文献综述 (1)1.3 技术报告内容与结构 (1)第二章设计方案概述 (3)2.1 总体设计 (3)2.2 具体方案 (3)2.2.1 道路识别模块 (3)2.2.2 速度检测模块 (4)第三章模型车整体设计 (5)3.1 机械部分的调整 (5)3.2 传感器设计与安装 (5)3.2.1 光电管安装: (5)3.2.2 摄像头安装: (6)3.2.3 测速装置 (7)第四章硬件电路设计 (9)4.1 整体介绍 (9)4.2 各模块电路介绍 (10)第五章控制算法实现 (15)5.1 总体软件设计 (15)5.2 路径识别算法 (16)5.2.2 基于光电管的模糊控制算法 (16)5.2.2 基于CMOS的算法 (18)5.2.3 两者的结合 (20)5.3 速度控制算法 (20)第六章调试及主要问题解决 (23)6.1 调试工具 (23)6.2 调试过程 (24)6.3 主要技术参数说明 (25)第七章结论 (27)附录A 参考书目 (I)附录B 部分程序...................................................................................... I I第一章引言1.1 智能车制作概述本队在小车制作过程中,先对比赛内容,要求与规则进行了详细分析,然后按照要求制订了几种设计方案,并对几种方案进行比较敲定最后方案。

根据方案完成小车的总体设计和详细设计(包括底层硬件设计和总体软件设计),在完成了车模组装和改造后,完成了各个模块的硬件电路设计与安装,并进行了控制算法的设计和软件实现,最后进行了整车的调试和优化。

1.2 参考文献综述方案设计过程中参考了一些相关文献,如参考文献所列。

例如文献 1 与 2 单片机嵌入式系统在线开发方法。

汽车机械制造中的智能汽车车身材料选择

汽车机械制造中的智能汽车车身材料选择

汽车机械制造中的智能汽车车身材料选择随着时代的进步,智能汽车在车辆行业内变得越来越流行。

智能汽车的最基础部分是它的车身材料。

汽车机械制造中的智能汽车车身材料具有以下几种选择:
1. 碳纤维
碳纤维是一种轻质高强度的材料。

这种材料广泛应用于赛车和高端汽车。

由于它的轻质特性,汽车制造商可以设法减轻整车重量,提高汽车的燃油效率。

此外,碳纤维的高强度材料使汽车更加安全耐用。

2. 铝合金
铝合金是一种常用的车身材料,它比传统的钢铁材料更加轻盈,同时也具有出色的防腐能力。

由于铝合金比钢铁材料轻约30%,这使得汽车制造商可以降低汽车的重量,提高燃油效率。

此外,铝合金具有良好的可塑性和可加工性,这迎合了自定义汽车的生产需求。

3. 镁合金
类似于铝合金,镁合金也是一种轻量化的材料,它比铝合金更轻,同时也更贵。

然而,使用镁合金制造汽车车身也有很多好处。

镁合金可以提高整车的强度和刚度,提高汽车的操控性能。

在加工过程中,镁合金的可加工性良好,生产商可以创造出一种更容易定制的汽车。

4. 钢铁材料
虽然轻质材料是汽车工业中的主流趋势,但传统的高强度钢铁材料仍然被广泛使用。

钢铁材料已被证明是款耐久型材料,非常适合工业级汽车。

这种材料可以抵抗磨损和撞击,同时也更容易维护。

总之,以上是汽车机械制造中的四种主要智能汽车车身材料。

每种材料都有各自的优点和缺点,汽车制造商应选择最适合他们自己生产需求的材料。

种种选择会深刻影响整个生产过程和车辆的行驶体验。

基于单片机智能遥控小车的设计

基于单片机智能遥控小车的设计

基于单片机智能遥控小车的设计引言:一、硬件设计:智能遥控小车的硬件设计包括机械结构和电子模块两个方面。

1.机械结构设计:机械结构设计为小车提供了良好的稳定性和移动能力。

首先,选取适合的底盘结构,确保小车的稳固性和均衡性。

其次,选择合适的电机和轮子,以实现小车的前进、后退和转向功能。

最后,在机械结构中添加传感器支架和摄像头支架,方便后续的传感器和摄像头模块的安装。

2.电子模块设计:电子模块设计包括主控模块、通信模块和电源模块三个部分。

(1)主控模块:主控模块是整个智能遥控小车的核心,它负责接收遥控命令、控制电机的转动并实时处理传感器数据。

选择一款性能较强的单片机作为主控芯片,如STM32系列,以满足小车处理复杂任务的需求。

(2)通信模块:(3)电源模块:电源模块为智能遥控小车提供稳定的电源,要保证小车的正常工作需要满足一定的电流和电压要求。

选取合适的锂电池组或者干电池组作为电源,通过适当的电压调节和保护电路,保证电源的稳定性和安全性。

二、软件设计:智能遥控小车的软件设计包括底层驱动程序的编写和上层应用程序的开发。

1.底层驱动程序:底层驱动程序主要用于控制电机和监测传感器数据。

通过编写合适的电机驱动程序,实现小车的前进、后退和转向功能。

同时,编写传感器驱动程序获取传感器的数据,如超声波测距、红外线检测和摄像头采集等,为上层应用程序提供数据支持。

2.上层应用程序:三、功能拓展:智能遥控小车的功能可以通过添加各种传感器和模块进行拓展,如以下几个功能:1.环境检测功能:通过添加温湿度传感器、二氧化碳传感器等,实时监测环境数据,可以应用于室内空气质量、温湿度调节等应用。

2.避障功能:通过添加超声波传感器、红外线传感器等,在小车前方进行信号检测,实现小车的避障功能。

3.图像识别功能:通过添加摄像头模块,对图像进行处理和分析,实现小车的图像识别功能,如人脸识别、物体识别等。

结论:基于单片机的智能遥控小车设计通过合理的硬件结构和软件设计,实现了远程遥控和实时传输数据的功能。

汽车机械制造中的智能车辆生产管理

汽车机械制造中的智能车辆生产管理

汽车机械制造中的智能车辆生产管理智能车辆的出现已经给汽车机械制造行业带来了诸多变化和机遇。

然而,要实现智能车辆的高效生产,需要科学且精确的生产管理。

本文将介绍汽车机械制造中智能车辆生产管理的重要性,并探讨其中的几个关键方面。

一、智能车辆生产管理的重要性智能车辆的制造过程相比传统车辆更加复杂,需要更高级的技术和设备。

因此,合理的生产管理至关重要。

首先,智能车辆的制造涉及多种技术和工艺的协同作业,管理者需要确保各环节的高效衔接,以保证整个生产过程的顺利进行。

其次,智能车辆的制造需要精准的操作和数据分析,通过智能化的管理手段,可以提高生产效率和质量水平。

此外,智能车辆的制造还涉及到供应链的管理,合理的供应链管理可以降低生产成本并提高公司竞争力。

二、供应链管理供应链管理在智能车辆生产管理中起着关键作用。

首先,供应链的优化可以确保零部件的准时供应,避免因供应链中某个环节出现问题而导致生产线停产的情况发生。

其次,供应链管理可以帮助企业降低库存成本,提高资金利用效率。

最后,供应链管理还可以通过数据的分析和挖掘,帮助企业实现远程监控和预测维护,提高智能车辆的生产效率和使用寿命。

三、生产线协同智能车辆的生产线协同是确保高效生产的重要环节。

在智能车辆生产线上,不同工序之间需要紧密协作,以保证零部件的无误组装和车辆的高质量完成。

因此,生产线协同的管理至关重要。

管理者可以借助信息化系统,实现生产线的实时监控和调度,及时发现问题并进行解决。

此外,合理的生产线布局和工序调整也能够提高生产线的整体效率。

四、数据分析和智能化管理智能车辆的制造过程中产生了大量的数据,通过对这些数据的分析和挖掘可以发现潜在问题和改进空间,并为精细化生产管理提供支持。

同时,借助物联网技术和人工智能等先进技术手段,可以实现对生产过程的实时监控和远程调配,提高生产效率和质量水平。

数据分析和智能化管理还可以帮助企业优化工艺流程和生产计划,降低生产成本并提高车辆的竞争力。

智能循迹小车设计

智能循迹小车设计

智能循迹小车设计李伟龙【摘要】采用飞思卡尔16位微控制器MC9S12DG128B作为核心控制单元.详细地介绍了智能循迹小车控制系统的硬件设计和软件设计与实现,本循迹小车采用两排激光传感器来进行道路信息的采集和霍尔传感器采集速度信息,通过相应运算后,软件判断其有效性,结合控制算法控制随动舵机给出合理舵值,控制前轮舵机转向,单片机再给出合适的PWM波占空比以控制电机转速,并用H桥驱动电机的正反转运行.该智能小车能够较好地完成循迹任务,并且能够从较快的速度完成规定的路径,始终保持稳定运行.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2013(029)015【总页数】3页(P14-16)【关键词】智能小车;激光传感器;霍尔传感器;电机驱动;PWM【作者】李伟龙【作者单位】西北民族大学电气工程学院,甘肃兰州730030【正文语种】中文【中图分类】TP242.6本课题来源于“飞思卡尔”杯第七届全国大学生智能车竞赛,采用飞思卡尔16位微控制器MC9S12DG128B作为核心控制单元,自主构思控制方案及系统设计,包括传感器信号采集处理、控制算法及执行、动力电机驱动、转向舵机控制等,完成智能车的工程制作及调试。

最终完成后的智能车能够自主识别黑色导引线,巡线高速平稳行驶。

系统主要由道路识别模块、速度传感器模块、主控模块、舵机驱动模块、电机驱动模块。

框图如图1所示。

整个设计基于16位微控制器MC9S12XS128完成对采集数据的处理和各驱动的控制命令[1],道路信息的采集为了使能够更多的采集到道路两边的赛道信息,又要避免相邻激光管互相干扰,于是采用两排各八对激光管且相邻激光管分时发光的方法来采集道路信息。

为了能快速完成赛道又使小车能够始终不偏离赛道,适应不同的赛道变化,除了调整好舵机转角,还应对速度采取闭环控制,选择霍尔传感器能够较好的完成测量任务并采用PID控制算法使小车能够在较短的时间内,快速达到设定值要求[2]。

电机模块利用4个场效应管作H桥驱动[3]。

会认路的小车

会认路的小车

会认路的小车你听说过不用人驾驶自己会认路的汽车吗?即无人驾驶全自动汽车,听上去像科学幻想,但人们的确已经造出来了。

原来它有一整套激光探测系统和电脑识别系统,控制汽车的速度和方向。

今天我们向你介绍的“会认路的小车”叫“智能寻轨器”。

我们在一块白色地毯上,画上黑色线条当做道路,小车就会跨着这条黑线行驶和转弯,到达目的地会自动停车。

这是经国家体育总局航空无线电模型运动管理中心批准,全国青少年电子制作锦标赛推出的智能车竞赛项目。

下面我们来学习认识和装配制作智能寻轨器(也叫“智能车”)。

一、智能车的构造:图1智能车构造二、智能车的工作原理:智能车有两个电动机,分别带动两个车轮,控制前进和转弯。

车头有块电路板,分别控制电动机转动或停止。

电路板左右两边各有一个光探测器,某一探测器遇到黑色线条,探测接收器得不到反射光,电路就会控制电动机停转;由于另一边的电机仍然在转动,小车便转弯,车轮自行避开黑线,左右两车轮就始终跨着黑线一直前进,实现了自动探路的功能。

直到左右两个探测器同时遇到终点黑线条,小车自动停止。

图二电路板和两个马达图三电路板和光电耦合传感器(正反面)三、智能寻轨器的制作:图四调试(一)机械部分器材:(二)电路部分器材电路部分由:1、电池盒、2、开关、3、直流电动机、4、印刷电路板等组成。

(三)机械部分的组装1、装开关:用螺丝A把开关装在主架上。

2、装电动机:用螺丝A把电动机固定在主架上(左、右不同,不能搞错)。

3、组装印刷电路板、升降板和伸缩板(1)、组合升降板和伸缩板:把升降板插入伸缩板的滑槽内,用螺丝B把升降板和伸缩板组合在一起。

(2)、组装印刷电路板:用螺丝A把把印刷电路板固定在升降板的下面(元器件向地面),使三个发光二极管通过三个小孔伸到升降板的上面。

注意:印刷电路板上的元器件位置有变化。

(3)、安装伸缩板、升降板、印刷电路板组合:用螺丝B把伸缩板、升降板印刷电路板组合固定在车架上。

4、装主轮:装上主轮,并在轮槽中套上防滑圈。

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几点建议
1.多看技术报告,站在前人的肩膀上看 问题
2.不要吃老本,敢于创新 3.机械方面尝试做仿真
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之和而等于汽车驱动轮的附着力。故重心位置必须保证驱动轮能
够提供足够的附着力。
仅从此方面考虑,重心越靠近驱动轴越好。
(2)对转向性能的影响
重心前移,易发生后轴侧滑,而且增大舵机的转向力矩;
重心后移,前轮摩擦力减小,丧失转向性能
(3)对通过性能的影响
重心太高,汽车高速急转弯行驶时,会发生侧向倾覆。应尽
智能车的机械结构
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车模
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2
车模
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3
舵机
舵机内部结构
舵盘、齿轮组、位置反馈 电位计、直流电机、控制 电路板等。
工作原理
脉宽信号给定参考位置, 舵机内部电路通过反馈控 制调节舵盘角位。
舵盘角位由PWM控制信号 的脉宽决定。
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舵机
型号:S3010 尺寸:40*20*38.1
(mm) 重量:41(g) 动作速度:4.8V时
0.2+0.02(Sec/60°) 6V时0.16+0.02
(Sec/60°) 输出扭矩:6V时6.5+1.3
(Kg*cm) 动作角度:60+10 度
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消除前轮内倾时的轮 胎偏磨损、轮毂轴承 偏向受力的情况。
该参数车模不可调 图2
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前轮前束角
俯视车轮,汽车的两个前轮 的旋转平面并不完全平行, 而是稍微带一些角度,这种 现象称为前轮前束。
减轻或消除因前轮外倾角和 主销内倾角所造成的不良后 果(滚锥效应), 相互协调,保 证前轮在汽车行驶中滚动而 无滑动。
量降低重心。
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重心如何影响车的性能?
结论:
在保证转向性能的前提下,尽可能保证模型车的重心垂直位置尽 量的低,水平位置应在车中线上靠近后轴。
如何权衡?
试验方法 MATLAB仿真
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除此以外的其他因素?
前轮四角:主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和 前轮前束
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直流伺服电机
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方案一:
平躺
舵机-安装
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方案二:
直立架高, 舵机臂加长
舵机-安装
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方案三:
平躺着架高, 舵机臂加长
舵机-安装
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传感器-安装
红 外 传 感 器
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76 18
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齿轮啮合问题
调整的原则是:两传动齿轮轴要平行, 轮齿间隙要合适。
齿轮啮合过紧:加重负载
齿轮啮合过松:噪音+打齿 判断标准:声音
声音沉闷,啮合太紧;声音刺耳,啮合 太松
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影响智能车速的几大机械因素
1.重心位置 2.前瞻问题 3.舵机连杆长度 4.前轮四角 5.差速 6.齿轮啮合性能 7.车身质量
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主销后倾角
主销后倾角:
产生回转力矩。主销后
倾角越大, 车速愈高, 车轮偏转后自动回正力
越强, 但回正力矩过大, 将会引起前轮回正过猛, 加速前轮摆振, 并使转 向沉重。对于本模型车,
若欲使之转向灵活,主
销后倾角可选0°;欲
增大回正力矩,则后倾
图1
角可选2~4°。
图7
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差速问题
摩擦力f1>驱动力f2 >盘片间动摩擦力f3
握住赛车的任何一个后轮,让其不能动, 打开电机电源,另一个后轮能随电机快 速转动,如果握住两个后轮,在打开电 机电源,电机转不动。
调整方案???
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齿轮啮合问题
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主销内倾角
主销内倾角:
在汽车前后方向上,主 销向内倾斜一个角度, 主销轴线与垂线间的夹 角称为主销内倾角。汽 车上最好不要超过8°, 过大将使车轮转向时, 滑动较大,增加磨损
减小转向力矩;自动回
图2

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前轮外倾角
前轮外倾角:
在汽车的横向平面内, 前轮中心平面向外倾 斜一个角度,称为前 轮外倾角
传感器-安装
激 光 管 传 感 器
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传感器-安装
摄 像 头
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机械性能的影响
舵机安装:重心问题、 转向执行效率 传感器安装:重心问题、前瞻性
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重心如何影响车的性能?
(1)对动力性能的影响
汽车的驱动力必须大于等于坡度阻力、滚动阻力、空气阻力
试验发现前轮前束不宜太大, 否则严重影响车轮与路面的 摩擦力。
图3
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湖北汽车工业学院 CCD组
根据经验,主销内倾 角较大一些 (8°~10°),前 轮侧滑摩擦力较大。
当主销内倾角较大时, 轮胎偏内,由于滚锥 效应,前轮前束角常 常安装成一个较小的 负值,即偏外
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