日期：2023-02-16 13:21:48瀏覽量：67448
首先我們需要確定機(jī)器人的運(yùn)行環(huán)境，如機(jī)器人主要運(yùn)行于室外還是室內(nèi)，光滑地面還是粗糙地面，需不需要爬坡等等。其次，我們需要確定機(jī)器人的具體機(jī)械參數(shù)，如大小、重量等等。接下來就需要確定機(jī)器人運(yùn)行的一些參數(shù)，如運(yùn)行速度以及轉(zhuǎn)矩。
減速電機(jī)正反轉(zhuǎn)通過驅(qū)動(dòng)機(jī)器人輪胎從而使得機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度主要取決于電機(jī)轉(zhuǎn)速與輪胎直徑。而電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度取決于輸入電壓和其負(fù)載轉(zhuǎn)矩。在相同供電電壓下，空載時(shí)電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度要高于負(fù)載時(shí)旋轉(zhuǎn)速度。在相同供電電壓下，減速電機(jī)正反轉(zhuǎn)所需要出力越大，那么減速電機(jī)正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速越低，電機(jī)電流越大，當(dāng)出力增大到一定程度時(shí)，電機(jī)將會(huì)停止旋轉(zhuǎn)，也就是堵轉(zhuǎn)。此時(shí)，電機(jī)電流最大，電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間堵轉(zhuǎn)將會(huì)引起電機(jī)溫度上升，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成電機(jī)損壞。
機(jī)器人輪胎速度與電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度關(guān)系為：
V=0.02*pi*w*R/60;
其中：V為機(jī)器人運(yùn)行速度(m/s);
w為經(jīng)過減速器后電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度(rpm);R為電機(jī)半徑(cm);
假設(shè)我們要求機(jī)器人運(yùn)行平均速度為Vavg,那么要求減速電機(jī)轉(zhuǎn)速為：
w=60*Vavg/(0.02*pi*R) （1）
電機(jī)轉(zhuǎn)矩要求：
電機(jī)轉(zhuǎn)矩要求主要有機(jī)器人運(yùn)行地面摩擦、坡度有關(guān)。
假設(shè)機(jī)器人運(yùn)行地面摩擦因數(shù)為C,機(jī)器人質(zhì)量為m(kg),此時(shí)機(jī)器人在地面勻速運(yùn)行要求轉(zhuǎn)矩為：
T=0.01Ff*R=0.01C*mg*R;
其中Ff為摩擦力(N),R為輪胎半徑(cm);
在勻速運(yùn)動(dòng)之外，可能我們還會(huì)規(guī)定機(jī)器人的最大爬坡角度theta以及要求的最大加速度a等，此時(shí)，可以將兩者等效為摩擦，此時(shí)：
C=C0+sin(theta)+a/g;
其中，C0為固有的地面摩擦系數(shù)，theta為最大爬坡解讀，a為最大加速度，g為重力加速度；
T=0.01CmgR；（2）
上述1式和2式即為機(jī)器人電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩選擇方法。
