一種演藝場所智能萬向車臺的關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在現(xiàn)代化的藝術(shù)演出中，常常需要演員、布景或者道具在平面上實(shí)現(xiàn)某些運(yùn)動效果，如表現(xiàn)行車、行船等特效，或者對其進(jìn)行搬遷。本課題針對演藝場所的需要，研制用于演藝活動的萬向車臺及其控制系統(tǒng)，可通過手柄遙控器或PC端監(jiān)控軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，包括規(guī)劃路徑、顯示運(yùn)動狀態(tài)且在運(yùn)動中能夠?qū)嵤┤斯じ深A(yù)，可實(shí)現(xiàn)整體車臺的全向移動以及中央轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，為多車臺的群組運(yùn)動控制奠定基礎(chǔ)。
　　論文的主要研究工作如下：
　　1.建立了萬向車臺的運(yùn)動模型。

2、
　　對不同輪系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了對比和分析，針對運(yùn)行環(huán)境，為車臺的驅(qū)動輪進(jìn)行選型，根據(jù)輪系的組合情況分析車臺的運(yùn)動約束。運(yùn)用理論力學(xué)相關(guān)理論建立車臺的運(yùn)動學(xué)模型和動力學(xué)模型，通過對上述模型的分析得出車臺整體運(yùn)動與各驅(qū)動件運(yùn)動的關(guān)系。根據(jù)分析結(jié)果，確定總體的設(shè)計(jì)方案，將萬向車臺系統(tǒng)的功能劃分為多個(gè)子模塊。
　　2.實(shí)現(xiàn)了萬向車臺的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
　　在綜合功能、力學(xué)性能以及制造成本的基礎(chǔ)上，運(yùn)用三維建模軟件Soli

3、dWorks設(shè)計(jì)了萬向車臺的機(jī)械結(jié)構(gòu)，包括底盤架、輪系結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)臺傳動結(jié)構(gòu)以及支撐結(jié)構(gòu)，并根據(jù)其工程圖進(jìn)行零件加工，之后裝配出實(shí)物。該萬向車臺配備了全向輪運(yùn)動底盤，并鑲嵌了可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的站臺，解決了傳統(tǒng)表演車臺只能在軌道上作一維運(yùn)動的缺點(diǎn)。
　　3.開發(fā)出了基于嵌入式處理芯片的下位機(jī)硬件電路和無線遙控器。
　　通過Atium Designer電路設(shè)計(jì)軟件開發(fā)并實(shí)現(xiàn)了以STM32嵌入式處理器為核心的萬向車臺下位機(jī)硬件電路系統(tǒng)以及無