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    【创客学堂】基于Arduino控制的4WD全向移动月球车平台

    编辑:thunder2013-08-06 694625531@qq.com 浏览次数:295

       月球软着陆器通过反推火箭缓冲,在月面上徐徐降落,舱门打开,自动弹出斜梯。月球车缓舒展开蜷缩的身体,调整好姿态,走出舱门,滑下斜梯,开始漫步月球……

    中华牌月球车

    中华牌月球车

        被誉为“嫦娥之父”的中国科学院院士、中国月球探测工程首席科学家欧阳自远曾这样描述中国月球车将来登临月球的场景。
        在过不久,也就是今年的下半年,我国将发射首个月球着陆探测器——嫦娥三号。这个消息着实让我很激动,试想,为什么不利用自己身边的条件,来制造一个月球车呢。
        首先,要对月球车技术要点有所了解,月球表面崎岖不平的路面,有石块、有陨石坑,还有坡。在这种情况下,设计的车体便需要克服重重障碍,既不能打滑,也不能翻车,必须做到前进、后退、转弯、爬坡,样样在行。
        其次,除了要突破、掌握同机器人相关的轻型机械、机构、遥操作、自主导航和机械臂等技术外,更重要的是要在按航天器的规范与标准研制管理上多下工夫(好吧,这个方面不是很懂啊)。

    美国的月球车

    美国的月球车
     美国的概念月球车

      一、构思:
      上网收集了很多关于月球车的图片,发现其形状都是很相近的,由一个车主体和下方可以同步转向的论子组成。车主体我可以先用SolidWorks建模,初步确定其尺寸大小及形状;那么,轮子的同步转向我用什么呢?为了方便和节约成本,我决定采用伺服舵机作为转向系统,以4WD小车为基础进行改进。
      二、建模:
      使用SolidWorks建模,可以简单的想,车主体就是在一个平板上安装一些控制器、传感器、电源等原器件。我会在车主体上安装Arduino控制器32位舵机控制器双H桥直流电机驱动板,电源等必要元件,如下图:

    Arduino控制器双H桥直流电机驱动板

                         Arduino控制器                             双H桥直流电机驱动板

    32路伺服电机控制器RB-150MG舵机

    32路伺服舵机控制器                               RB-150MG舵机

     

      同时,考虑到以后可能会在上方放置更多的器件,初步设想会在表面打开很多孔(至于建模时,所考虑的一些问题,如尺寸大小,伺服舵机之间的间距,板子厚度,还有受到负荷时形变及应力分析等等,在这里不作过多说明,望谅解)。

    车版     

    车版初步形状   

    应力分析        

    应力分析图

        三、模拟装配:
        车主体已经有了大体的雏形了,那么现在做的就是使用SolidWorks进行模拟装配了(当然,为了可以模拟装配,将Arduino控制器及电源等原件也建了模)。为了可以把连接看的更清楚,已经把轮胎等器件隐藏,如下图:

    小车装配

     好了,月球车初步的形状大体出来了,希望给位大神们,可以给我一些宝贵的意见,毕竟一个人的力量是有限的吗。

     

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    32路伺服舵机控制器购买地址:http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.3.w1017-1577254571.14.S9TtvH&id=1461852385&

     

    Arduino购买地址:http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.3.w1017-1577254571.13.wM3Fuw&id=8977506957&

     

    双H桥直流电机驱动购买地址:http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.3.w1017-1577254571.9.0hXBlE&id=1764448057&

     

    月球车相关介绍:http://baike.baidu.com/view/374671.htm

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