教程：PVCBOT【A型】A型通用小车底盘--直驱式差速三轮平台小车 -- DIY Robot 自己做机器人 www.diy-bot.net

PVCBOT【A型】A型通用小车底盘--直驱式差速三轮平台小车

基本原理

准备工作

制作过程

结构

前轮支架

车体

组装

电机

后轮

整理

电源

总装

效果展示

项目总结

PVCBOT【A型】A型通用小车底盘--直驱式差速三轮平台小车

当前位置：首页 -- 教程
pvcbot 2011-3-10 16:18 人气：16/16890 最后更新：2024-5-8 03:32

2

　　这里将要输出机器人DIY活动的一种开发思路，即：模块化的开发思想——以实现机器人开发过程的标准化、通用化为主要目标。
　　作为模块化开发的第一步，本篇将介绍一个可以作为通用基础平台的简单轮式小车，即A型基础平台车。而随后介绍的几个机器人项目都将会以这个小车作为基础平台。因为本平台车比较简单，体型也比较小，只是适合于小型甚至微型的机器人项目应用，且在后续所应用的项目都基本上属于BEAM机器人，所以当前项目定名为BEAM小车（关于BEAM）。
　　本项目作为基础平台车，只是一个机器人小车的底盘，需要与其他模块化机器人项目的功能套件组合才能构建一个完整的机器人，请大家留意相关说明。

　　这里所谓模块化开发，通俗的说就是：通过把一个完整机器人的各个主要构成部件，按照不同的类型进行分别独立设计制作成通用化的模块，当具体机器人项目开发时，可以在把现有的模块进行组合的基础上，再按照实际的需求进行个性化的开发，即：有现成的模块就尽可能用现成的模块，没有现成的模块才进行专门的开发。

　　模块化的开发思路有什么好处呢？
　　1、可以提高机器人开发的效率，因为可以有很多现成制作好的模块可以直接拿来用，可以避免做过多重复的工作；
　　2、可以降低机器人开发的难度，因为模块被设计成通用化，那么具体实施方法很多就会是标准化并且成熟的，可以减少每个新项目时都要学习新的技术或方法；
　　3、可以降低机器人开发的成本，因为现成模块可以通用，同一个模块可以在不同的机器人项目中重复使用就可以降低机器人部件的采购成本。

　　模块化的开发思路有什么弊端呢？
　　模块化的开发，好处主要都是对开发过程有利，但由此也会带来的弊端，这主要都体现在开发好的机器人本身：
　　1、机器人运行的性能可能会降低，因为标准模块考虑了通用性，由此可能会牺牲掉一些性能上的东西，比如说体积会变大重量会增加，这样就会导致模块化的机器人的运行效率可能不如专门定制的机器人的运行效率。
　　2、机器人外形结构上可能会有点臃肿，因为使用标准化的模块，外形结构不是为具体机器人项目本身专门定制的，受到标准化模块的限制可能体型上没有那么干练，外形上可能也会没有那么美观。
　　3、机器人单体的成本可能会增加，因为标准模块考虑了通用性，由此可能会增加较多的功能，而这些功能不是说在所有具体机器人项目都会用得上的，也就是说存在一些功能以及部件的冗余，在不考虑同一个模块可以在不同项目中重复使用的情况下，这样就会导致模块化的机器人的单体成本可能会高于专门定制的机器人的单体成本。
　　不过以上所谓的弊端，对于我们业余的机器人DIY活动来说都不是问题，毕竟与商业化产品化相比，我们追求的不是绝对的性能、美观和单体的成本，而更多在于开发过程的简单、便利。

　　机器人有哪些部件可以进行模块化？
　　一般机器人主要由机械结构、动力系统、能源系统、传感器、控制系统、附属设备等部分构成，而这些部分基本上都可以按照模块化的思想进行设计。这里我们再根据各部分的可集成度，把一些组成部件再进一步集成成独立的模块，主要包括：
　　1、基础平台：主要由机械结构和动力系统组成，有时也可以把能源系统加入进来，基础平台基本上可以确定机器人的外形结构以及主要的行为模式。一般常见的基础平台主要有轮式小车平台、履带车平台、多足爬虫平台（包括四足、六足等）、双足行走平台（人形）等等。
　　2、传感器：传感器相当于机器人的眼睛，主要就是从外界获取各类环境信息的器件，可以让机器人感知外界的环境变化，常见的传感器主要包括：可见光传感器、红外传感器、超声波传感器、震动传感器、热量传感器、角度传感器、加速度传感器等等。
　　3、控制系统：控制系统相当于机器人的大脑，其主要功能就是把外界的反馈信息进行加工，然后指引机器人进行相应的行动。按照技术分类以及复杂程度，这里我们把控制系统由简单到复杂的顺序划分为：简单电路控制系统、集成芯片控制系统、微处理器（单片机）控制系统、高级处理器（电脑）控制系统。我们的教程按照内容深度划分所谓的入门、初级、中级、高级等篇章，基本上也就是对应到这几类控制系统。

　　本文已经刊登在：《电子制作》杂志2011年第7期（第25-29页）

　　本项目套件的淘宝地址：http://item.taobao.com/item.htm?id=9787661527