做一款小车载重30公斤,想知道如何确定电机的功率
最近格斗机器人,因为比赛规则限制(整车重量有上限、电源电压有上限12V),所以可能找高能量密度的电机,功率越高越好,这样跑的快,力气也大。材质选择高强度铝和碳纤维这是背景
然后我突然想如果成本是第一要素的情况,设计一个机器人底盘,在确定机器人的总重量和运行速度后,如何选择电机,我没有这方面的设计经验,然后我设想了如下几种思路,希望大神点评一下,如有错误请大神斧正,不胜感激
1.运行的总重量和所需要的运行速度是已知条件,由已知条件可以得出运行总功率P=F*V——然后确定出电机的功率——然后依据轮胎与地面的摩擦系数,算出摩擦力——然后根据轮胎的尺寸确定转矩大小和电机的转速——这样电机就筛选出来了
2.运行速度是已知条件,确定底盘的尺寸(包括轮胎的轴距、轮间距、轮胎尺寸、),如果要爬台阶的话需要确定底盘的重心点(三维建模来确认)——依据轮胎与地面的摩擦系数计算出摩擦力——然后得出扭矩和转速,然后筛选电机——设备功率由电机功率确定
根据轮子的布局,计算出单个轮子的受力情况,再来计算摩擦力,还要算上加速度以及需要越过的障碍的阻力,再根据轮子的大小计算力矩来选择电机
轮子的直径多大,这些都是需要做详细的计算的。 1中的F为牵引力是为克服重力在地面上的摩擦力,根据功率P=Fv计算出计算功率,然后考虑设计裕量乘以系数1.1-1.3是计算功率,根据这个选择电机功率,将轮胎线速度转化成转速,就可以选择电机。
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