摄像头组 北京科技大学 摄像头组一队(9)

第二章 机械结构设计与优化

2.1 自平衡车机械结构布局分析

重心高低及转动惯量的大小是影响直立车性能的重要因素，两轮自平衡车的重心分布在轮子中心之上，高于四轮车，从而抬轮现象相对严重，因此两轮车的E车模车身较宽，不抬轮的临界速度大约为V=Lgr(其中h为重心与地面的高度，F为离心力，r为转弯半径，L为轮距)，因2hD车模更不容易抬轮。

转弯时的转动惯量与车子的灵活性，车子转弯时有自转和公转。（一）考虑自转，车子前后越长，转动惯量越大，转动越吃力，（二）考虑公转，转动惯量与质心和旋转重心的距离有关，由图可知，L=R2 r2，如果质量始终与车轴的相对距离r不变，则L不会发生变化，因此底盘的倾角变化不会改变转动惯量，在降低重心的同时，应尽量使车子结构紧凑，减小质心与车轴的距离，这样才能减小转动惯量，使车子转动更灵活。

图2.1

2.2 传感器的设计安装

车模中的传感器包括有：摄像头，速度传感器，车模角度传感器等。所有传感器的分布根据车模结构及机械结构理论分析而定，下面分别介绍这些传感器的安装。

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