自动快递车作为一种新型的快递工具,可以解决当下快递的暂存问题,同时代替大量人力消耗。各大物流公司也在着手开发自动快递车,但目前已有的设计大多仍停留在概念阶段,普遍存在移动不灵活,容易磕碰等问题,无法在居住小区等实际环境下有效推广。针对居住区路线复杂、障碍物多的道路特点,我们小组希望着重小车底盘的设计,结合矢量底盘的机械原理,并设计相应的控制程序,使得小车可以在平面内做到全角度、全功率运行。
虽然我们的最终目标是设计一个可以行动的自动快递车,但该项目过于宏大,我们预期主要解决小车底盘的设计及其驱动问题。具体地,进行项目调研和设计规划,通过采访、问卷等形式了解该项目的客户需求,并使用QFD等设计工具分析设计重点;设计一款矢量轮,实现分别控制每一个驱动轮的速度大小和方向;设计一款底盘,可以和矢量轮配合;使设计符合工程规范,并在此基础上进行模型加工,组装,使得模型可以有效工作;初步设计控制程序,配合矢量底盘,实现其在平面内自由运动;简单设计一款快递柜。
通过对35位大学生进行采访,我们了解他们对于居民区快递的需求,并再次基础上进行QFD展开,将设计目标定位在底盘结构的稳定性和行动速度及方向灵活度上。对于后两点,我们展开了多种方案设计,并最终确定了以矢量底盘为设计原型进行。区别于已有的差速控制,我们设计了速度大小和方向独立可控的矢量轮方案。在设计中,我们妥善考虑了加工要求,并制造出了模型。我们设计了部分控制程序,并配合模型进行调试,测量误差,证明该设计方案的有效性。最后提出了改进意见和后续优化方向。