无碳势能小车运行轨迹控制方法技术

本发明专利技术涉及一种无碳势能小车运行轨迹控制方法，包括：1）在凸轮和前轮推杆之间设置微分筒；2）运行无碳势能小车，待无碳势能小车的前轮运行四分之一圈时，判断是否要对运行轨迹进行调整，若是，则通过微分筒调整推杆与凸轮的接触距离后进行3）；若否，则直接进行3）；3）将无碳势能小车复位，根据运行第一圈轨迹的大半圈的路线，判断是否要调整无碳势能小车的发车位置，若否，则退出轨迹控制；若是，则重新确定无碳势能小车的发车位置后进行4）；4）重新驱动无碳势能小车运行，再次微调微分筒，修正无碳势能小车的前轮在运行后半圈的运行轨迹，直至完成无碳势能小车运行轨迹全部调控。本发明专利技术可精准控制无碳小车运行轨迹。

【技术实现步骤摘要】
无碳势能小车运行轨迹控制方法
本专利技术属于机械设备
，涉及一种无碳势能小车运行轨迹控制方法，尤其涉及一种以凸轮为前轮驱动的无碳势能小车运行轨迹控制方法。
技术介绍
随着社会经济的不断发展，环境污染和能源短缺问题越来越严重。创建环境友好型的社会发展模式成为各个国家可持续健康发展的不可或缺的先决条件。为此，“持续推进大气污染治理，完善大气环境管理制度，部署污染防治”仍然是2020环境保护政策的重要内容之一。国家统计局抽样调查显示我国市民对低碳生活的认知度较高，低碳生活方式正逐步形成，低碳经济正茁壮成长，大多数居民愿意选择能耗相对较低的消费习惯和生活习惯，这也为将来无碳小车的投放和应用奠定了良好的市场基础。无碳小车相对于传统能源汽车具有更洁净、更高效、更节能、更环保的特点，将无碳车广泛的应用于生活中，不仅是面对环境污染、能源短缺问题的现实选择，也是创建环境友好型社会发展模式的必然选择。现在无碳车对于我国仍是一个新兴事物，正处于探索阶段，要想广泛的应用于市场，还需要不懈的努力。现有的无碳小车，例如公开号是201711376739.2的专利技术公开中，公共了一种能走封闭“8”字形的无碳小车，包括底板、立柱、前轮和后轮；立柱竖直处于底板上；前轮通过调节架可摆动的连接在底板前端中间位置，在底板上对应调节架的位置处设有通过推动调节架摆动来使前轮转向的转向机构；后轮有两个，两个后轮通过后轴安装在底板后端两侧；在立柱上设有通过重力势能驱动后轮转动还同时通过转向机构驱动前轮转向以使无碳小车行走封闭“8”字形轨迹的驱动装置。虽然该专利技术能走更多的“8”字，并且行进过程平稳，调节功能方便，能产生较多过桩的轨迹，但通过凸轮来控制前轮摆动的精度不足，难以调控精准的无碳小车的运行轨迹。再例如，专利号是201920492683.5的技术专利，公开了一种基于双凸轮推杆转向式S型无碳小车，包括整体车架、动力机构、传动机构和转向机构。该无碳小车采用双凸轮推杆式转向机构进行小车行驶路径的规则转向，两侧的凸轮推杆配合接触运动，相互约束，能保证小车行驶路径的对称性；以组合套筒的方式，可改变两根推杆之间的夹角，配合两个凸轮之间的距离，从而改变小车行驶路径的参数。同理，该无碳小车也是采用双向凸轮的方式驱动前轮摆动并沿一定的轨迹运行，但其同样对前轮摆动的精度不足，难以实现较为精准的前轮控制，进而未能实现精准的无碳小车的运行轨迹。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种可精准控制无碳小车运行轨迹的无碳势能小车运行轨迹控制方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种无碳势能小车运行轨迹控制方法，其特征在于：所述无碳势能小车运行轨迹控制方法包括以下步骤：1)在凸轮和前轮推杆之间设置微分筒；2)在势能作用下带动无碳势能小车运行，待无碳势能小车的前轮运行四分之一圈时，查看无碳势能小车前轮运行轨迹，判断是否要对前轮运行轨迹进行调整，若是，则大幅度调整微分筒，通过微分筒缩进或伸出调整推杆与凸轮的接触距离后进行步骤3)；若否，则直接进行步骤3)；3)将无碳势能小车复位，根据步骤2)中在势能作用下带动无碳势能小车运行第一圈轨迹的大半圈的路线，判断是否要对无碳势能小车的发车位置进行调整，若否，则退出轨迹控制；若是，则将无碳势能小车的发车位置重新确定后进行步骤4)；4)在势能作用下重新驱动无碳势能小车运行，再次微调微分筒，修正无碳势能小车的前轮在运行后半圈的运行轨迹，直至完成无碳势能小车运行轨迹全部调控。作为优选，本专利技术在步骤2)中通过微分筒缩进或伸出以0.5mm的微调间距调整推杆与凸轮的接触距离。作为优选，本专利技术在步骤3)中，对发车位置进行调整时，无碳势能小车的移动距离间距是20mm。作为优选，本专利技术在步骤4)中，微调微分筒的微调间距是0.01mm。作为优选，本专利技术在步骤1)中在凸轮和前轮推杆之间设置微分筒前还包括对凸轮进行仿真优化的步骤。作为优选，本专利技术对凸轮进行仿真优化的具体实现方式是：利用SolidWorks软件模拟仿真出无碳势能小车的运行轨迹，再利用MATLAB提取无碳势能小车的运行轨迹点，进行关系式迭代优化完成凸轮计算推导。本专利技术的优点是：本专利技术提供了一种无碳势能小车运行轨迹控制方法，包括1)在凸轮和前轮推杆之间设置微分筒；2)在势能作用下带动无碳势能小车运行，待无碳势能小车的前轮运行四分之一圈时，查看无碳势能小车前轮运行轨迹，判断是否要对前轮运行轨迹进行调整，若是，则大幅度调整微分筒，通过微分筒缩进或伸出调整推杆与凸轮的接触距离后进行步骤3)；若否，则直接进行步骤3)；3)将无碳势能小车复位，根据步骤2)中在势能作用下带动无碳势能小车运行第一圈轨迹的大半圈的路线，判断是否要对无碳势能小车的发车位置进行调整，若否，则退出轨迹控制；若是，则将无碳势能小车的发车位置重新确定后进行步骤4)；4)在势能作用下重新驱动无碳势能小车运行，再次微调微分筒，修正无碳势能小车的前轮在运行后半圈的运行轨迹，直至完成无碳势能小车运行轨迹全部调控。本专利技术通过推杆与凸轮的接触距离实现轨迹的微调，从而前轮的轨迹路线，确保无碳小车尤其是前轮的运动轨迹的精确性和稳定性，同时，通过微分筒对斜推式推杆的微调来校准无碳小车综合轨迹的方向，进一步使无碳小车的调节更加精确化，增强小车运行的稳定性，可精准控制无碳小车运行轨迹。具体实施方式本专利技术提供了一种无碳势能小车运行轨迹控制方法，该无碳势能小车运行轨迹控制方法包括以下步骤：1)在凸轮和前轮推杆之间设置微分筒；优选的，在凸轮和前轮推杆之间设置微分筒前还包括对凸轮进行仿真优化，具体是利用SolidWorks软件模拟仿真出无碳势能小车的运行轨迹，再利用MATLAB提取无碳势能小车的运行轨迹点，进行关系式迭代优化完成凸轮计算推导。2)在势能作用下带动无碳势能小车运行，待无碳势能小车的前轮运行四分之一圈时，查看无碳势能小车前轮运行轨迹，判断是否要对前轮运行轨迹进行调整，若是，则大幅度调整微分筒，通过微分筒缩进或伸出并以0.5mm的微调间距调整推杆与凸轮的接触距离后进行步骤3)；若否，则直接进行步骤3)；3)将无碳势能小车复位，根据步骤2)中在势能作用下带动无碳势能小车运行第一圈轨迹的大半圈的路线，判断是否要对无碳势能小车的发车位置进行调整，若否，则退出轨迹控制；若是，则将无碳势能小车的发车位置重新确定后进行步骤4)；对发车位置进行调整时，无碳势能小车的移动距离间距是20mm。4)在势能作用下重新驱动无碳势能小车运行，再次微调微分筒，微调微分筒的微调间距是0.01mm，修正无碳势能小车的前轮在运行后半圈的运行轨迹，直至完成无碳势能小车运行轨迹全部调控。为了控制无碳小车尤其是前轮的运动轨迹，本专利技术采用推杆与凸轮的接触距离实现轨迹的微调，从而前轮的轨迹路线，确保无碳小车尤其是前轮的运动轨迹的精确性和稳定性。同时，采用微分筒；微分筒带动推杆沿微分筒的轴向移动。微分筒通过对斜推式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无碳势能小车运行轨迹控制方法，其特征在于：所述无碳势能小车运行轨迹控制方法包括以下步骤：/n1）在凸轮和前轮推杆之间设置微分筒；/n2）在势能作用下带动无碳势能小车运行，待无碳势能小车的前轮运行四分之一圈时，查看无碳势能小车前轮运行轨迹，判断是否要对前轮运行轨迹进行调整，若是，则大幅度调整微分筒，通过微分筒缩进或伸出调整推杆与凸轮的接触距离后进行步骤3）；若否，则直接进行步骤3）；/n3）将无碳势能小车复位，根据步骤2）中在势能作用下带动无碳势能小车运行第一圈轨迹的大半圈的路线，判断是否要对无碳势能小车的发车位置进行调整，若否，则退出轨迹控制；若是，则将无碳势能小车的发车位置重新确定后进行步骤4）；/n4）在势能作用下重新驱动无碳势能小车运行，再次微调微分筒，修正无碳势能小车的前轮在运行后半圈的运行轨迹，直至完成无碳势能小车运行轨迹全部调控。/n

【技术特征摘要】
1.一种无碳势能小车运行轨迹控制方法，其特征在于：所述无碳势能小车运行轨迹控制方法包括以下步骤：
1）在凸轮和前轮推杆之间设置微分筒；
2）在势能作用下带动无碳势能小车运行，待无碳势能小车的前轮运行四分之一圈时，查看无碳势能小车前轮运行轨迹，判断是否要对前轮运行轨迹进行调整，若是，则大幅度调整微分筒，通过微分筒缩进或伸出调整推杆与凸轮的接触距离后进行步骤3）；若否，则直接进行步骤3）；
3）将无碳势能小车复位，根据步骤2）中在势能作用下带动无碳势能小车运行第一圈轨迹的大半圈的路线，判断是否要对无碳势能小车的发车位置进行调整，若否，则退出轨迹控制；若是，则将无碳势能小车的发车位置重新确定后进行步骤4）；
4）在势能作用下重新驱动无碳势能小车运行，再次微调微分筒，修正无碳势能小车的前轮在运行后半圈的运行轨迹，直至完成无碳势能小车运行轨迹全部调控。


2.根据权利要求1所述的无碳势能小车运行轨迹控制方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹刚，张龙，段添耀，刘玉辰，杨育熙，李灿，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42