第28卷
第6期
2016年12月
浙江水利水电学院学报
J. Zhejiang Univ of Wat. Res & Electric Pow.
Vol.28No.6 Dee.2016
重力势能驱动的自行避障小车设计与制作
」武，潘聪华，何理瑞，李增芳
赵华成，刘
（浙江水利水电学院工程实验实训中心，浙江杭州310018）
要：结合渐江省第三届大学生工程训练综合能力竞赛的要求，设计了一种完全依靠重力驱动行驶，并能够自动交错绕过赛道上设置的不同间距障碍物的自行避障小车.根据机械设计基本知识，确定了小车的总体设计方索及结构参数，借助MATLAB对小车行走轨造进行了计算模拟，并制作了实车模型.比赛实践表明：制作的小车结构简
单、适行平穆，可较好地实现变间距的自行越障功能关键调：自行避障小车；工程训练；重力驱动
中图分类号：TV124
文献标志码：A
文章编号：1008536X(2016)12-0073-04
DesignandManufactureofAutomaticObstacle-avoiding
CarDriven by Gravitational Potential Energy
ZHAO Hua-cheng,LIU Wu,PAN Cong-hua,HE Li-rui,LI Zeng-fang
( Engineering Experimental Training Center, Zhejiang University of Water
Resources and Electric Power, Hangzhou 310018, China)
Abstract; Based on the requirements of the 3th Zhejiang Undergraduate Integration Ability Competition of Engineering Training, an automatic obstacle-avoiding car driven by gravitational potential energy is designed, which is required to be a-ble to bypass automatically obstacles on the track. And the car can adapt different spacing of obstacles. According to the basic knowledge of mechanical design, the overall design scheme and structure parameters of the car are determined. The trajectory of the car is calculated and simulated based on MATLAB and the prototype of car is manufactured. The test result shows that the car has the advantages of simple structure and stable operation, which can meet the requirements of adapting different spacing of obstacles
Key words:automatic obstacle-avoiding car; engineering training; gravitational potential drive
浙江省大学生工程训练综合能力竞赛主题—自行避障小车，要求采用纯机械结构设计并制作一种小车，利用能量转换原理，将重力势能转化为带动具有方向控制功能的小车行走的动能.竞赛时采用质量为1kg的重物（d50×65mm，普通碳钢)铅垂下降，获得小车运动的动力，重物下降落差为400±2mm，重物下落，带动小车一块行走.同时，小车在运动过程中，要求能够自动交错绕过赛道上设置的不同间距摆放的障碍物，
本文结合竞赛要求，从小车的结构设计、材料收日期：2016-10-05
基金项目：2015年浙江省水利厅科技计划资助项目（RC1550）作者简介：赵华成（1989-），男，安徽合肥人，颈士，助理实验
师，研究方向为机械工程实训。万方数据
选择、实物制作、运行调试等方面进行分析，通过 MATLAB对小车行走轨迹进行了计算模拟，并制作了实车模型进行运行调试。
小车总体设计方案
竞赛要求小车为三轮结构，在前行时能够自动交错绕过赛道上设置的不同间距障碍物（障碍物为沿中心线摆放的20mm、高200mm圆棒），小车自动行走轨迹（见图1），
(000
图1小车及自动行走轨迹示意图