惯性小车结构设计方案
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惯性玩具车原理图惯性玩具车是一种常见的玩具,它可以通过手动拉动一段距离后,释放后自行前行一段距离,而且行驶的距离还会随着初始的拉动距离的增加而增加。
那么,它的原理是什么呢?下面我们将通过原理图来详细解析惯性玩具车的工作原理。
首先,我们来看一下惯性玩具车的结构。
它通常由车身、轮子、发条和传动装置组成。
车身是整个玩具车的主体,轮子则是用来支撑车身并使其能够顺利行驶。
发条是储存能量的装置,而传动装置则是将储存的能量转化为车辆行驶的动力。
接下来,我们来看一下惯性玩具车的工作原理。
当我们手动拉动惯性玩具车一段距离时,实际上是给发条储存了一定的能量。
这个能量会在释放时转化为动力,推动车辆前行。
而车辆前行的距离,则取决于储存的能量大小和释放的方式。
一般来说,拉动的距离越大,储存的能量就越大,释放后车辆前行的距离也就越远。
此外,传动装置在这个过程中也发挥着重要的作用。
它会将储存的能量转化为轮子的动力,使车辆能够顺利前行。
传动装置的设计合理与否,会直接影响到车辆行驶的效果。
因此,在制作惯性玩具车时,传动装置的设计需要特别注意,确保能够充分利用储存的能量,使车辆行驶更加顺畅。
总的来说,惯性玩具车的原理其实并不复杂,它是通过储存能量和释放能量来实现车辆前行的。
这种简单而有趣的原理,使得惯性玩具车成为了许多孩子喜爱的玩具之一。
通过这篇原理图,我们对惯性玩具车的工作原理有了更深入的了解,相信对于制作和玩耍惯性玩具车都有一定的帮助。
希望通过这篇文档的介绍,大家对惯性玩具车的原理有了更清晰的认识。
在制作和玩耍惯性玩具车时,可以更加有针对性地进行操作,让孩子们能够更好地享受这个有趣的玩具带来的乐趣。
同时,也希望大家在日常生活中能够多关注和支持孩子们对科学玩具的兴趣,让他们在玩耍中学到更多有趣的知识。
惯性回力小车教案活动目标:1.熟悉常见玩具的多种启动方式,通过操作、观察、比较,初步感知惯性玩具汽车的运动原理,了解一些常见的民间惯性玩具。
2.乐意参与科学探索活动,体验动手操作的快乐。
活动准备:1.幼儿收集惯性、电动、回力、发条、拉线等多种玩具。
2.画有电池、发条、回力、拖拉线等各种标志的篓子。
活动过程:初步分享玩具,感知不同启动方式并分类1.幼儿自由玩玩具,感知不同玩具的不同启动方式。
师:小朋友们带了很多有趣的玩具,我们一起来玩一玩,等一会儿请你说一说:玩的是什么玩具,用什么办法让它动起来的。
2.集体交流操作情况,教师随机出示相应标记。
师:你玩的是什么玩具?它为什么会动?你还发现了什么?3.引导幼儿按启动方式的不同将玩具分放至不同标志的篓子内,并请幼儿相互检验操作的正确与否。
探究惯性玩具的奥秘1.出示惯性玩具汽车,鼓励幼儿大胆猜想。
师:这个玩具汽车,既没有用电池,也不用上发条,更没有拖拉的线,轻轻一推,它就能开出很远,它是靠什么启动的呢?你玩过这样的玩具汽车吗?2.个别操作,集体观察,大胆猜想惯性玩具汽车的运动原理。
师:请你们猜一猜,为什么它能一推就开出很远?秘密在哪儿呢?3.教师介绍分组拆卸的工具及要求。
师:玩具汽车到底是靠什么开得这么远呢,光猜也不行,我们动手拆开看看吧!老师准备了螺丝刀、小盘子,知道怎么用吗?4.幼儿分组合作拆卸,观察惯性玩具汽车上独特的惯性轮装置。
5.集体交流发现,教师进行小结。
师:你们发现了什么?它是什么样子的?它和玩具汽车的什么部位连在一起?猜猜它的作用是什么?教师小结:这就是惯性玩具汽车上才有的惯性轮装置。
它的作用就是把惯性力量放大,惯性轮越重,小汽车开出的距离就越远,明白了吗?。
基于MEMS惯性传感器的两轮自平衡小车设计
闫俊岭;张郭
【期刊名称】《电子产品世界》
【年(卷),期】2016(23)2
【摘要】着重分析了两轮自平衡小车的设计原理与控制算法,采用卡尔曼滤波算法融合陀螺仪与加速度计信号,得到系统姿态倾角与角速度最优估计值,通过双闭环数字PID 算法实现系统的自平衡控制。
设计了以MPU-6050传感器为姿态感知的两轮自平衡小车系统,选用8位单片机HT66FU50A为控制核心处理器,完成对传感器信号的采集处理、车身控制以及人机交互的设计,实现小车自主控制平衡状态、运行速度以及转向角度大小等功能。
【总页数】6页(P51-56)
【作者】闫俊岭;张郭
【作者单位】重庆科创职业学院机电技术中心重庆永川 402160;重庆科创职业学院机电技术中心重庆永川 402160
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于新型惯性传感器的两轮自平衡车的设计 [J], 王恒;桑元俊
2.基于MEMS传感器的两轮平衡小车设计 [J], 李详鹏;陈春;周子文;施娜;孙雅琪;杨阳
3.基于两轮自平衡小车的测控系统课程设计教学改革 [J], 张秦艳; 林炜豪; 刘春; 蔡宁; 林雪燕
4.基于单片机的两轮自动平衡小车系统的设计 [J], 杜丽敏;王岩
5.基于dsPIC33EP16GS502的两轮自平衡小车控制系统的设计 [J], 乙金林;陈雯雯;张亚炜;沙春芳
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初中物理小车惯性实验教案1. 让学生了解惯性的概念,知道惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。
2. 让学生通过实验现象,理解惯性与物体质量的关系。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生的科学思维能力。
二、教学内容1. 惯性的概念2. 惯性与物体质量的关系3. 实验操作与数据分析三、教学过程1. 导入:通过生活中的实例,如车辆行驶中的急刹车,让学生感受惯性的存在。
2. 讲解:介绍惯性的概念,解释惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。
3. 实验:进行小车惯性实验,让学生观察和记录实验现象。
4. 分析:让学生通过实验现象,理解惯性与物体质量的关系。
5. 总结:归纳惯性的特点,强调惯性在生活中的应用和注意事项。
四、教学方法1. 讲授法:讲解惯性的概念和原理。
2. 实验法:进行小车惯性实验,让学生观察和记录实验现象。
3. 讨论法:让学生分析实验现象,理解惯性与物体质量的关系。
五、教学步骤1. 准备实验器材:小车、木板、沙袋、计时器。
2. 讲解实验注意事项:注意安全,遵循实验步骤。
3. 进行实验:让学生动手操作,观察和记录实验现象。
4. 数据分析:让学生分析实验数据,理解惯性与物体质量的关系。
5. 总结实验结果:归纳惯性的特点,强调惯性在生活中的应用和注意事项。
六、教学评价1. 学生能正确理解惯性的概念。
2. 学生能通过实验现象,理解惯性与物体质量的关系。
3. 学生能运用惯性知识,解决生活中的实际问题。
七、教学反思本节课通过生活中的实例和小车惯性实验,让学生了解惯性的概念,理解惯性与物体质量的关系。
在实验过程中,要注意安全,遵循实验步骤。
通过数据分析,培养学生的科学思维能力。
在教学过程中,要注意引导学生主动参与,积极思考,提高学生的动手操作能力和实验能力。
惯导小车的原理
《惯导小车的原理》
惯导(inertial)小车是一种无线遥控的自主移动机器人,它可以根据惯导原理运动,因此又被称为惯性机器人。
惯导小车的原理是基于惯性运动学,它是一种机制,在某一特定方向上的移动会被另一个方向上的惯性力约束,这种特性使得在定向控制上有着更好的性能。
惯性小车有两个核心元件:一个是惯性测量装置,它可以测量到小车方向上的变化,并将这些变化数据反馈给机器人控制单元;另一个是电机,它的转速可以根据反馈的数据来调节转向和移动的速度。
惯性小车的工作过程:先启动电机,使之产生外界推力,小车基于惯性运动学的原理,就会在特定方向上运动起来。
同时,惯性测量装置也会将小车的方向变化测量出来,并将信息反馈给机器人控制单元,控制单元就会根据反馈的数据,调整电机的转速来改变小车的方向和移动的速度。
惯性小车可以通过遥控器发出指令来控制它的行驶方向,控制其前进或后退,可以实现多种有趣的动作,如跳跃、转弯、碰撞、拾取等动作。
它也可以进行多形态的操作,如巡航、自定义路径等。
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体验惯性定律:手工制作小车的教案步骤引言在我们的日常生活中,我们会经常遇到运动物体,在这些物体的运动中有一条重要的规律就是惯性定律。
惯性定律是物理学中很重要的一个基本公理,它描述了物体在没有被外力作用下保持匀速直线运动或者静止状态的倾向性,这也是运动状态的本质。
而在我们更深的认识惯性定律的过程中,通过自己的努力亲身体验是非常必要的。
在这篇文章中,我们将会提供一个非常有趣的教案——手工制作小车,来帮助大家更好的理解惯性定律。
步骤一:材料准备我们需要准备一些基本的手工材料,如小纸板、轮轴、纸夹、橡皮带、细金属线、剪刀、胶水、尺子、笔等。
步骤二:进行设计制作小车之前,我们需要先对小车进行设计,画出大概的示意图以及它应有的材质。
需要注意的是,在进行设计时,需要对小车的车轮大小、车身重心以及车轮间距等因素进行综合考虑,以便于后期小车的稳定性和行驶效果。
步骤三:制作车身在车身的制作过程中,我们需要将小纸板按照设计好的轮廓进行剪切、折叠、粘贴,以便制作出一个符合车体轮廓的稳定车身。
步骤四:加装车轮车轴的制作过程中,我们可以使用细金属线来制作,并将车轴与车轮进行配对、粘贴。
需要注意的是,车轮与车轴的长度应该适当配合,以及轮子之间的间距也非常重要,不要太小,否则小车会翻车。
步骤五:添加重心为了更好地锻炼惯性定律,我们在设计小车时需要注意到小车的重心问题。
在小车的车身中,我们可以加入一些重物,增加小车前进时的稳定性。
步骤六:体验惯性定律当我们完成小车的制作后,就可以体验惯性定律了。
我们可以将小车放在一条平直的桌面上,把它轻轻推开,然后静止车体进行观察。
在这个过程中,我们会发现小车基本上会沿着原来的轨迹不断滑动,直到静止。
这就是惯性定律的体现。
步骤七:变换轨迹在体验过一遍惯性定律后,我们可以通过改变小车行驶路径,来加深对这个定律的理解。
小结通过手工制作小车的过程,我们可以感受到惯性定律的实际运用及其重要性。
同时,在制作这个小车的过程中,我们也能够培养动手能力,并激发出我们对物理学进一步探索的兴趣。
一、实验目的1. 理解惯性的概念和原理;2. 探究惯性与物体质量、速度、运动状态等因素的关系;3. 通过实验验证牛顿第一定律。
二、实验原理惯性是指物体保持原有运动状态(静止或匀速直线运动)的性质。
牛顿第一定律指出,一个物体在没有外力作用时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
三、实验器材1. 惯性小车(带有不同质量的砝码)2. 斜面3. 平面4. 量角器5. 秒表6. 米尺7. 记录本四、实验步骤1. 在斜面底部放置惯性小车,调整斜面角度,使小车能够匀速下滑。
2. 在小车后方放置平面,记录小车从斜面滑到平面上的距离。
3. 在小车后方放置带有不同质量的砝码,重复步骤2,记录小车从斜面滑到平面上的距离。
4. 在斜面底部放置惯性小车,调整斜面角度,使小车能够匀速下滑。
5. 在小车前方放置一个障碍物,记录小车撞击障碍物时的速度。
6. 在小车前方放置不同质量的障碍物,重复步骤5,记录小车撞击障碍物时的速度。
7. 在小车前方放置一个运动的小车,记录小车撞击运动小车时的速度。
8. 在小车前方放置不同速度的运动小车,重复步骤7,记录小车撞击运动小车时的速度。
五、实验数据记录1. 小车从斜面滑到平面上的距离:- 砝码质量:m1,距离:d1- 砝码质量:m2,距离:d2- 砝码质量:m3,距离:d32. 小车撞击障碍物时的速度:- 障碍物质量:m1,速度:v1- 障碍物质量:m2,速度:v2- 障碍物质量:m3,速度:v33. 小车撞击运动小车时的速度:- 运动小车速度:v1,速度:v4- 运动小车速度:v2,速度:v5- 运动小车速度:v3,速度:v6六、实验结果分析1. 通过实验数据可以发现,小车从斜面滑到平面上的距离与砝码质量成正比,说明惯性与物体质量有关。
2. 小车撞击障碍物时的速度与障碍物质量成正比,说明惯性与物体质量有关。
3. 小车撞击运动小车时的速度与运动小车速度成正比,说明惯性与物体运动状态有关。
七、结论1. 惯性是物体保持原有运动状态的性质,与物体质量、速度、运动状态等因素有关。
一、实验目的1. 了解惯性的概念和特点。
2. 通过实验验证惯性的存在和表现。
3. 掌握惯性实验的基本方法和步骤。
4. 培养学生的动手操作能力和观察能力。
二、实验仪器1. 小车一辆2. 水平桌面一块3. 测量尺一把4. 秒表一个5. 纸张若干6. 粘土适量三、实验步骤1. 准备实验器材:将小车、水平桌面、测量尺、秒表、纸张和粘土准备好。
2. 将小车放置在水平桌面上,确保小车平稳。
3. 使用测量尺测量小车前进的距离,记录下来。
4. 使用秒表记录小车前进的时间,记录下来。
5. 在小车的尾部放置一块粘土,模拟增加小车的质量。
6. 重复步骤3和步骤4,记录小车前进的距离和时间。
7. 比较增加质量前后小车前进的距离和时间,分析惯性的影响。
8. 将实验结果整理成表格,并进行数据处理。
9. 根据实验结果,分析惯性的特点和表现。
四、实验结论1. 实验结果表明,小车在增加质量后,前进的距离和时间发生了变化。
2. 增加质量后,小车前进的距离变短,时间变长。
3. 这说明惯性的存在,质量越大,惯性越大。
4. 惯性是物体保持原有运动状态的性质,与物体的质量有关。
五、反思体会1. 本次实验让我对惯性的概念有了更深入的了解。
2. 通过实验,我学会了如何进行惯性实验,掌握了实验的基本方法和步骤。
3. 在实验过程中,我注意到了实验数据的准确性,培养了严谨的科学态度。
4. 通过观察和分析实验结果,我认识到惯性的特点和表现。
5. 在今后的学习和生活中,我会运用惯性知识,解决实际问题。
六、实验拓展1. 探究不同质量的小车在相同条件下,前进的距离和时间的变化。
2. 研究惯性与速度、加速度之间的关系。
3. 利用惯性原理,设计简单的惯性玩具。
4. 将惯性知识应用于实际生产生活中,提高生产效率。
5. 深入研究惯性的相关理论,为我国物理学的发展贡献力量。
总结:本次惯性试验实验让我对惯性的概念和特点有了更深入的了解,提高了我的动手操作能力和观察能力。
agv小车设计的内部结构图解,agv小车工作原理_定位方法_特点及引导方式agv小车工作原理AGV的导引是指根据AGV导向传感器所得到的位置信息,按AGV的路径所提供的目标值计算出AGV的实际控制命令值,即给出AGV的设定速度和转向角,这是AGV 控制技术的关键。
简而言之,AGV的导引控制就是AGV轨迹跟踪。
AGV导引有多种方法,比如说利用导向传感器的中心点作为参考点,追踪引导磁条上的虚拟点就是其中的一种。
AGV的控制目标就是通过检测参考点与虚拟点的相对位置,修正驱动轮的转速以改变AGV的行进方向,尽力让参考点位于虚拟点的上方。
这样AGV 就能始终跟踪引导线运行。
当接收到物料搬运指令后,控制器系统就根据所存储的运行地图和AGV小车当前位置及行驶方向进行计算、规划分析,选择最佳的行驶路线,自动控制AGV小车的行驶和转向,当AGV到达装载货物位置并准确停位后,移载机构动作,完成装货过程。
然后AGV小车起动,驶向目标卸货点,准确停位后,移载机构动作,完成卸货过程,并向控制系统报告其位置和状态。
随之AGV小车起动,驶向待命区域。
待接到新的指令后再作下一次搬运。
AGV小车的特点1、自动化程度高;由计算机,电控设备,磁气感应SENSOR,激光反射板等控制。
当车间某一环节需要辅料时,由工作人员向计算机终端输入相关信息,计算机终端再将信息发送到中央控制室,由专业的技术人员向计算机发出指令,在电控设备的合作下,这一指令最终被AGV接受并执行将辅料送至相应地点。
2、充电自动化;当AGV小车的电量即将耗尽时,它会向系统发出请求指令,请求充电(一般技术人员会事先设置好一个值),在系统允许后自动到充电的地方排队充电。
另外,AGV小车的电池寿命很长(2年以上),并且每充电15分钟可工作4h左右。
3、美观,提高观赏度,从而提高企业的形象。
惯性小车结构设计方案
产品名称:惯性动力小车
设计团队:
指导老师:工程训练的多位老师
一、设计思想:
对于惯性小车,我们团队认为减小运动阻力和保持小车运动的稳定性是核心问题,所以本设计方案主要由此展开的。
1、从生活经验可知,运动体惯性越小(其他条件不变),空气阻力的
阻碍效果越显著。
所以我们想到尽可能让车的质量达到方案的上
限,提升自身惯性。
2、小车为三轮车型,所以我们注重车轮在车身稳定的作用。
3、小车运动的能量源于小车在最初位置时具有的势能,所以我们认
为适当提高小车的质心所在位置有助于提升其性能,结构上相应
增加后轮的质量。
4、参考公路自行车通过减小着地面积来达到减小前进阻力的目的,
我们设计轮子时在加工允许范围里尽量减小车轮着地面积。
5、借鉴流线体设计,我们在选择车身主板外形时,确定了前部类三
角形的方案
6、对于车轮,加大其自身惯性矩有助于提升其稳定性。
二、设计方案
小车以铝板做的底板为主体,通过螺纹紧固件安装轴承座,通过轴承座连接轴,联系车轮。
装配图大致如下所示:
小车使用1060铝合金,需要的标准件为618/6 轴承4个,
M4螺钉8枚,
M3螺钉4枚。
前轮
轴承座。