2023年10月（总第444期）·34·检验与认证INSPECTIONANDCERTIFICATION第51卷Vol.51第10期No.10铁道技术监督RAILWAYQUALITYCONTROL收稿日期：2023-05-14作者简介：黄捷洲，助理工程师；罗世民，副教授6转向伺服电机和驱动伺服电机选型转向伺服电机选型依据原地旋转最大阻力矩确定。驱动伺服电机选型依据轨道坑、爬坡和最大加速度确定。6.1转向伺服电机车轮转向时，由于车轮与地面的接触面类似椭圆形，会产生阻力矩，因此，通过校核该阻力矩，可以确定转向伺服电机功率、转速，以及谐波减速器减速比。由于车轮转向阻力矩Mz与车轮负荷、结构、材料和地面摩檫力等诸多因素有关，精确计算转向阻力矩十分困难。按照经验，转向轮原地转向时的阻力矩是最大转向阻力矩。为简化计算，按照车轮原地转向阻力矩Mz计算校核。根据塔布莱克公式，有Mz=G1u1(B2÷8)+k2。（1）式（1）中：G1为单个车轮承担的机器人重力，为1029N（机器人质量m为420kg，按照4轮均载荷计算）。u1为车轮滑动摩擦因数，取0.9；B为车轮宽度，为80mm；k为车轮主销偏移距离，取0。经计算，Mz≈26.2Nm。转向伺服电机的阻力矩传到谐波减速器后，终端输出扭力矩T应大于26.2Nm。同时车轮转向角速度N应满足高速行驶时的转向速度。根据机器人的控制频率及经验值，N应大于30r/min。电机功率计算公式为P=T×N/9549.3。（2）计算得到电功功率P≈82.3W。因此，转向伺服电机克服阻力最小功率取83W。考虑到电机效可切换检查坑的地铁车辆车底检测机器人底盘设计（下）黄捷洲1，罗世民2（1.广州普华灵动机器人技术有限公司，广东广州510815；2.华东交通大学，江西南昌330013）摘要：为了满足地铁车辆段在多检查坑检测车辆车底的需求，设计可切换检查坑的地铁车辆车底检测机器人底盘。针对地铁车辆车底检测机器人使用工况，设计四舵轮结构底盘。介绍底盘总体结构、外形尺寸，以及四舵轮驱动单元组成。依据底盘车轮转向阻力矩、驱动阻力矩，确定转向伺服电机和驱动伺服电机功率。阐述巡检、切换检查坑、对接充电桩3种运动控制方式，以及转向角度分配算法。实际运用表明，装用该底盘的机器人在切换检查坑过程中，可实现爬坡、过坑、原地转向等功能，定位准确度高，运行稳定可靠。关键词：地铁车辆段；巡检机器人；底盘；四舵轮；运动控制；转向；驱动中图分类号：U269.32文献标识码：A文章编号：1006-9178（2023）10-0034-05Abstract：Inordertomeettheneedsfordetectingvehiclebottominmultipleinspectionpits...
