智能车学习(1)—— 机械调校

一、舵机安装

四轮车的转向机构由舵机提供转向,舵机的安装方式主要有三种:卧式、扣式和立式。

1.卧式

智能车学习(1)—— 机械调校

如图,舵机卧式安装,舵机平放于底板上,质心很低,但由于舵盘位置不再底盘中心轴上,所以左右拉杆长度不一样,导致转向力量不对称,后期调试难度较高,所以很少有人采用这种方式。

2.扣式

智能车学习(1)—— 机械调校

如图,舵机扣式安装,整个结构比较稳固,质心也比较低,由于舵盘在底盘中心轴上,所以左右转向对称。舵机摆臂的长短可根据舵机安装位置进行调整,合理调整舵机摆臂长度对转向系统十分有利,但整体结构占底盘面积较大,且安装复杂。

3.立式

智能车学习(1)—— 机械调校
如图,立式舵机安装,转向对称,占用空间小,转向相应速度快,安装方便,但质心较高,摆臂长度调整后需要将舵机用垫片垫高,可自行设计3D打印件,对垫片厚度进行调整。

二、前轮定位

前轮的调试主要包括前轮主销后倾、前轮外倾与前轮前束。

1.主销后倾

智能车学习(1)—— 机械调校智能车学习(1)—— 机械调校

1.主销后倾的作用:保持直线行驶的稳定性,并促使转弯后的前轮自动回正。
2. 主销后倾角的大小,越大,直线更稳定,但也会增加车轮转向的阻力。所以应选择合适的后倾角度。
3. 右图为主销后倾角调节方法,调整垫片的数量及厚度,改变主销后倾角度。

2.前轮外倾

智能车学习(1)—— 机械调校智能车学习(1)—— 机械调校

  1. 前轮外倾的作用:可以抵消由于车的重力使车轮向内倾斜的趋势,减小车模机件的磨损与负重,使转向灵活。
  2. 前轮外倾的大小,根据车模载重自行调整。
  3. 右图为前轮外倾的调节方法,调节拉杆的长度,从而调整前轮外倾角的大小。
  4. 下图为,前轮外倾调节后的效果,前视图,车轮呈现“V”字型。

智能车学习(1)—— 机械调校

3.前轮前束

智能车学习(1)—— 机械调校智能车学习(1)—— 机械调校

  1. 前轮前束的作用:由于前轮外倾使*滚动类似圆锥滚动,导致车轮向外的趋势,但由于舵机拉杆的存在,车轮不可能向外滚开,则增加了轮胎外侧的磨损。前轮前束可以抵消车轮外倾的副作用。链接:link
  2. 前轮前束的值控制在0~12mm。前束值 = 两前轮后端距离 - 两前轮前端距离。
  3. 右图为前轮前束的调节方法,调节舵机横杆的长度。
  4. 下图为前轮前束调节后的效果,俯视图,呈“八”字型。

智能车学习(1)—— 机械调校

4.检验调节是否合理

先使舵机打角到中值,手给车一个力或者电驱驱动,前进一段距离(2m以上),走的路线尽量笔直,则视为调校完成,否则,是其中某部分调节的不对称导致。

三、整体布局

智能车的整体布局遵循质心低的原则,因此电池应紧贴底盘,尽量靠近质心靠后一点的位置。其他电路板、模块放置则需考虑尽量对称。

四、建议

做智能车,不要忽略车体结构,尤其是车模之前历届使用过的,更需要自己去进行调整,达到车模最佳状态。搭车前,确认机械部分调校完毕,否则,会给软件调试加大难度。

五、如有错误,望大佬指正。