武汉商学院大学生创新创业训练项目中期检查报告项目名称： 重力势能驱动的避障小车的设计与制作 项目负责人： 沈彩霞 指导教师： 叶园 所在院系： 机电工程与汽车服务学院 填表日期： 2015年12月22日 制表：武汉商学院教务处项目进展情况：（含时间、主要研究活动内容、已取得的主要阶段性成果） 2015年4月2015年5月，市场调研与资料收集，了解目前行业内无碳小车研发情况，查阅相关文献资料，论证项目的可行性，明确创新训练目的、内容、思路以及技术路线，完成该创新训练项目的可行性调研报告和研制方案。2015年6月2015年7月，在前期工作基础上，利用机械设计的基本知识，并学习机械绘图专业知识和软件工具，参考机械相关设计资料，完成无碳小车的结构设计。2015年8月2015年8月，分别在三维软件和二维软件中画出无碳小车的三维模型和零件图，组装图，确定其尺寸和比例等。2015年9月2015年9月，优化无碳小车的结构设计，并撰写中期检查报告。2015年10月2015年11月，针对设计过程中的问题，邀请相关专家及指导老师和小组成员开展学术交流研讨会，根据相关专家提出的意见，进一步完善无碳小车的结构设计，并进行加工制造，制造出样品。注：项目组应有相关的原始记录等材料备查。项目变更：（课题内容、人员、计划有无重大调整）课题内容：重力势能驱动的避障小车的设计与制作变更时间：2015年7月7月变更内容：将空间凸轮变为平面凸轮变更原因：考虑到空间凸轮的计算难度，加工难度，精度要求以及在运行过程中的各种不稳定因素，我们决定使用容错性更大的平面凸轮来控制转向机构。变更时间：2015年9月9月变更内容：将驱动轴由等轴距变为递变轴距变更原因：在计算过程中发现小车启动较难，启动后速度过快，导致小车转弯时不稳定，于是，我们改用递变轴距，启动时使用大轴距增加转矩，启动后轴距减小，小车平稳运行。实施过程中存在的问题以及需要说明的情况：存在问题1.如何使避障小车实现转向？解决方案：转向结构是小车的关键部分，直接决定着小车的功能。我们设计了满足要求的来回摆动功能的结构：凸轮机构摇杆、曲柄摇杆摇杆、曲柄摇杆、差速转弯等。差速转弯：差速拐是利用两个偏心轮作为驱动轮，由于两个轮子的角速度一样而转弯半径不一致，使两个轮子的速度不同，从而产生差速。小车通过差速实现转弯避障。差速转弯，是理论上小车走的最远的方案，但是加工要求高，难以实现。曲柄摇杆：曲柄摇杆是通过偏心轮的圆周运动转化为小车的转向机构的来回摆动带动前轮的周期性转向，但是加工精度高，而且调试困难大。凸轮：凸轮是具有一定的曲线轮廓或凹槽的构件，它运动时，通过高副接触可以使从动件获得连续或不连续的任意预期往复运动，运动稳定且易于调试。最后选择凸轮作为小车的转向机构。2.避障小车的轨迹路线的设计？解决方案：我们的避障小车设计为三轮小车，前轮转向，后轮驱动，并且两后轮中一轮为主动轮，一轮为从动轮。为了实现“8”字路线的避障，我们首先进行驱动系统的建模分析，其次进行转向系统的建模分析，最后进行小车的数据计算，且进行简单的调试。下阶段工作计划：（重点说明项目的进度安排和解决存在问题的方案） 2015年12月2016年2月，对制造出的无碳小车进行调试，针对无碳小车运行过程中所出现的问题，邀请相关专家同指导老师以及项目组所有同学一起开展一次学术交流会，对无碳小车进行优化；2016年2月2016年4月，验证所制作的无碳小车的性能并进一步完善。归纳总结前期实验成果，形成综述性文字报告，发表论文2篇。院系意见：签字： 年 月 日教务处意见：签字： 年 月 日