底盘允许一个机器人通过使用车辆,坦克履带,或另一个种方式移动。 底盘有时候被称为驱动底座。 在设计一台机器人时确定使用哪一种底盘是首先要考虑的因素之一。 钳爪机器人底盘作为起步很好,但是额外的底盘设计可以允许机器人更多的功能,比如除了转向和正向及反向移动以外能够侧向移动。 这种类型的动作称为全向移动。 底盘也可能需要越过障碍物或抵抗被另一台机器人从侧面推动。 通过选择一个符合他们竞赛策略的底盘,为一场比赛而设计的机器人可以获得一项竞争优势。

当为一台竞赛机器人选择底盘时要考虑的一些事项:

  • 操作场地上是否有需要被越过或爬上去的障碍物? 履带或者更大直径的车轮可以帮助翻越障碍物。
  • 底盘将暴露在外的防御有多少? 有一些竞赛有一个分开对手的障碍物,一个不容易被侧面推动的防守型动力传动系统并不重要。
  • 全向底盘的优势有多少?
  • 底盘将要推动多个/重型竞赛道具,或者它需要很快? 一个底盘产生的最大速度或扭矩可以通过更改到不同的传动比来调整,通过更改V5智能电机的齿轮组,以及/或者通过更改车轮直径。
  • 机器人将被设计能到达到多高和多快? 机器人达到很高/或者伸出,受益于一个更大的底盘尺寸和一个更低的重心。 小直径车轮对两者都有帮助。
  • 底盘以外的功能还需要多少电机? 一些竞赛规则限制一台机器人上的电机数量。

当为一台竞赛机器人选择底盘时应该使用的分析类型,这些考虑因素是一些示例,但不是全部。

某些类型的底盘的描述

标准驱动

标准底盘也称为防滑转向驱动并且是最常见的底盘类型之一。 标准底盘可以由两个电机驱动且这些电机可被用于直接驱动车轮或者可以作为一个有多个驱动车轮的齿轮传动系统的一部分。 底盘也可被设计成有多个电机和多个车轮。 这些变化的底盘有时称为四轮驱动,六轮驱动等。 这个底盘可以使用各种VEX车轮。 但是,它缺少全向移动的能力。

H型驱动

H型驱动使用三个或五个电机带动四个万向轮以及设置垂直于底盘其他车轮的第五个万向轮。 车轮的这种安排使得这个底盘可以全向移动。 H型驱动可以使用2.75"万向轮,3.25"万向轮或者4"万向轮。 但是,因为万向轮上的滚珠,这种类型的底盘可以被另一台机器人侧面推动。 当机器人尝试翻越障碍物时中间第五个车轮也可能被卡住。

全向轮

全向底盘设计利用了全向轮。 这些车轮有倾斜角的滚子使得它们可以全向移动。 当这个底盘上的车轮互相反向转动时,滚子的方向导致底盘侧向移动。 但是,倾斜的滚子需要更多来自电机的扭矩来驱动车轮并且底盘需要相比标准底盘更复杂的编程代码来实现它的运动。

全向底盘

全向底盘是全向移动的。 这种设计可以用三个万向轮和三个电机或者4个万向轮和4个电机组装。 这些全向底盘可被设计和2.75"万向轮,3.25"万向轮或者4"万向轮一起。 三个万向轮和三个驱动电机的版本是由车轮互相呈1200o 夹角组装的。 四个万向轮和四个电机的版本可以通过调整在每个转角处车轮角度(有时称为X型驱动且示例如下)或者替换底盘每一侧中心的驱动车轮来组装。 相比标准驱动这些全向底盘需要一个更负责的编程代码来实现它们的运动。 3车轮底盘没有4车轮底盘稳定。

履带驱动

履带驱动是标准底盘的另一种变化,使用坦克履带而不是车轮。 它可以轻松越过障碍物。 但是,坦克驱动缺少全向移动的能力。 标准“坦克履带套装”没有很好的牵引力。 履带链节中来自“坦克履带升级套装”中包括的一些坦克履带导向链可以增加牵引力。 除了来自“坦克升级套装”的驱动链轮,“高强度链轮”也可以用作驱动链轮。

组装底盘时避免的一些设计错误

标准驱动

标准驱动可能犯的一个设计错误是以相同的传动比驱动所有车轮并且使用不同直径的车轮。 因为车轮周长的差异,这个设计错误用更大的车轮来更快的正向拉动机器人,相比较小的车轮而言。

H型驱动

H型驱动可能犯的一种设计错误是让第五个中心车轮与其他四个车轮不在同一个水平高度。 如果底盘的驱动轴与地面的距离,与其他传动轴不同,这种情况就会发生。 当这种设计错误发生时,中心车轮或驱动轮把其他车轮抬离地面。

全向轮

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全向底盘可能犯的一个设计错误是没有把全向轮放置在正确的方向。 当这种设计错误发生时,底盘将不会侧向移动。

全向底盘

全向底盘可能犯的一个设计错误是驱动轴只有一个支撑点。 这种设计错误允许驱动轴上下摆动使得驱动轴更难在轴承中转动。

履带驱动

履带驱动可能犯的一个设计错误是使用一个链轮在履带的中心驱动坦克履带。 这种设计错误将允许驱动链轮在链条链节上打滑。 驱动链轮应该有至少120o 坦克链条包裹。

一些类型的底盘对比

  标准驱动 H型驱动 全向轮 全向底盘 履带驱动
所需的最少电机 2 3 4 3 2
全向移动
编程级别 基础到中级 中级 高级 高级 基础到中级
表面被侧向推动 万向 - 牵引力差 - 非常好 一般 优秀 一般 很好
越障能力 很好 较差 良好 一般 优秀
安全风险:
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挤压点

在启动机器人之前,缓慢移动轮子,链轮和齿轮以确保没有电缆,管道,弹性材料或硬件会被运动件卡住。

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