一种重力势能驱动小车的设计与实现

屈 伸，李斯瑞，靳 松

（1. 北京理工大学 机械与车辆工程学院，北京 100081；2. 北京理工大学 工程训练中心，北京 100081）

一种重力势能驱动小车的设计与实现

屈 伸1，李斯瑞1，靳 松2

（1. 北京理工大学 机械与车辆工程学院，北京 100081；2. 北京理工大学 工程训练中心，北京 100081）

结合大学生工程训练综合能力竞赛要求，开发了一种以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车。该小车能按“S”轨迹自动行走并依次绕过赛道上设置的等间距障碍物，还能通过简单调节结构参数，适应障碍物的间距变化。通过对小车的机械系统进行精心设计和详细分析，从小车结构、装配以及调试等方面探讨了如何提高小车的运行精度以及稳定性等问题。实验结果表明：小车结构简单、运行平稳、轨迹准确，可较好地实现“S”轨迹自行越障功能，对此类小车的设计和工作性能提高有一定的参考价值。

无碳小车；重力势能驱动；运行轨迹；结构设计；装配调试

全国大学生工程训练综合能力竞赛是教育部高等教育司举办的全国性大学生科技创新实践竞赛活动。重力势能驱动的自行越障小车（也称无碳小车）项目是培养学生综合能力和素质的非常重要的环节之一，已连续3届作为竞赛内容。由于受装配误差、车轮与地面的滑移以及不同运行场地地面特性差别等因素的影响，小车轨迹偏差的优化调试方案和小车多次行驶轨迹的同一性成为影响小车性能的关键因素。本课题组结合大学生工程训练综合能力竞赛要求，从无碳小车的结构、装配等方面探讨影响小车运行精度及稳定性等问题，并对小车参数调试流程进行优化分析。……