設計了一種具有穩(wěn)定平臺的微小球形移動偵察載荷機構。該機構由中間滾輪和兩側(cè)穩(wěn)定平臺組成,中間滾輪驅(qū)動球體運動,穩(wěn)定平臺可在運動過程中使得兩側(cè)光電載荷始終保持穩(wěn)定。機構運動由球殼內(nèi)部相互垂直布置的兩臺直流電機驅(qū)動,分別運用摩擦傳動和角動量守恒原理,實現(xiàn)在平面上的直線行進及轉(zhuǎn)向。設計并制造了該球形載荷機構樣機,重點針對轉(zhuǎn)向可行性完成了驗證試驗,證明了整體設計方案的可行性。

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【部分圖文】：

圖1 球形偵察載荷機構外觀圖

球形偵察載荷機構包含中間滾動輪和兩側(cè)穩(wěn)定部分，外觀如圖1所示。為了便于攜帶，且具有較好隱蔽性，球體外徑小于100mm。觀測相機像兩只眼睛安裝于兩側(cè)穩(wěn)定結構的中上側(cè)，使得相機在球體滾動過程中不隨滾動輪的滾動而滾動，且保持較好和較廣視角。如需投擲，則可以在滾動輪，球殼外部分別固定上一....

圖2 球形偵察載荷機構內(nèi)部布局設計示意圖

球形偵察載荷機構內(nèi)部布局設計如圖2所示。球內(nèi)主要包括相互垂直的兩個直流電機3和12，左右兩側(cè)上方相機4，以及兩側(cè)分別布置的無線控制通訊板1和電源14。為了保證滾動輪7和其它部件的相對運動，機構中設置有一對軸承5及連接件6。行走主動輪11和轉(zhuǎn)向輪盤13分別與行走電機3、轉(zhuǎn)向電機12....

圖3 球形偵察載荷機構直線行走示意圖

本設計球形偵察載荷機構運動主要包括直線行走和轉(zhuǎn)向運動。其中直線行走由行走電機驅(qū)動行走主動輪轉(zhuǎn)動，設轉(zhuǎn)速為ω，由于行走主動輪與滾動輪內(nèi)表面橡膠摩擦傳動，從而驅(qū)動滾動輪也以轉(zhuǎn)速ω滾動，實現(xiàn)整個球體的直線行走，如圖3所示。摩擦輪傳動是利用兩輪直接接觸所產(chǎn)生的摩擦力來傳遞運動和動力的一種....

圖4 球形偵察載荷機構轉(zhuǎn)動模型

即轉(zhuǎn)向輪盤的轉(zhuǎn)動慣量與角加速度的乘積等于球體的轉(zhuǎn)動慣量和其角加速度乘積克服地面給球體的阻力矩值。當轉(zhuǎn)向輪盤以加速度φ··順時針加速轉(zhuǎn)動時，設φ··值為正，則球體角加速度Ω··應當為負值。當JBφ··<Mμ時，即轉(zhuǎn)向輪盤的慣量矩值小于球體阻力矩值時，為使等式成立，JAΩ··應為正值....

本文編號：4035282