Calculatingthe motion track of the trolleybythe MATLAB platform, and the trajectory of the trolley motion isdeveloped. Through the SimMechanics toolbox of MATLAB / Simulinkdevelopedcar steering mechanism model, and under the SimMechanics environment for their own car steering mechanism for the dynamic simulation of the kinematics. At the same time, the trajectory tracking control.
毕业设计（论文）
重力驱动小车的结构设计及运动仿真分析
院别
控制工程学院
专业名称
机械工程及自动化
班级学号
3122218
学生姓名
孙衍宁
指导教师
单泉
2016年6月10日
重力驱动小车的结构设计及运动仿真分析
摘要
本文设计的重力驱动小车利用滑轮组将重物块的重力势能转换为小车的动能使之行走，并通过空间曲柄摇杆机构来控制前轮左右周期性转向，以此来避开障碍物。所设计的传动系统与转向系统结构简单，传动件少，降低了小车的传动损耗，从而让小车行走更远更平稳。
Utilizing the advantages of the inventor in the design, according to theprogramof thestructure, 3D modelingis developed by inventor.Seeing3D animation simulation and testingcar the moving part whether there is interference, the proportion of the car is harmonious.
在小车的设计过程中，注重有限势能的优化利用、车体结构的合理性、行走的稳定性和协调性等，应用了诸多数学理论进行验证，通过对小车的结构设计、运动仿真分析，提高了提出问题、分析问题、解决问题的能力，并总结出了从中获得的经验和教训，受益良多。
关键词：重力驱动小车，MATLAB/Simulink运动仿真，Inventor三维设计
Structure design and motion simulation analysis of gravitydrivencar
Author：SunYanning
Tutor：ShanQuan
Abstract
In this paper, the gravity drivencar convertsthe gravitational potential energy of the heavy block tothe kinetic energy of the carby pulleys, and controlsthedirectionof the left and right periodic steeringby the spatial crank rocker mechanism toavoid obstacles. The design of the transmission system and steering system’sstructureshould besimple, less transmission parts, andreducing the transmission loss of the car, so as to make the car farther and more stable.
Key words:Gravity driven car, MATLAB/Simulink motion simulation, Inventor 3D design1Fra bibliotek1.1
在党的第十八届五中全会中，习近平总书记提出了“创新、协调、绿色、开放、共享”的五大发展理念，并把创新作为引领“十三五时期”发展的第一动力。习近平总书记指出，创新是我们中华民族进步的灵魂，是我国繁荣发展的不竭源泉，同时也是中华民族最具特色的民族品质。全国大学生工程训练综合能力竞赛是由教育部发文组织举办的，以国内高校综合工程实训教学平台为基础，开展的公益性科技创新实践活动，其目的就是为了深化实验教育改革创新，提升大学生在工程实践中的创新意识、实践能力和团队合作的精神，从而促进创新人才的培养。第二、三、四届全国大学生工程训练综合能力竞赛都是以“重力驱动小车”为命题，只是在竞赛的内涵上进行了调整，从这个主题中我们可以看出很多东西，一方面反映了国家对创新能力培养的重视，另一方面也反映了国家对节能减排的重视，同时也为大学生创新能力的培养提供了良好的契机。
Intheprocessof vehicle design, payingattention to optimization of finite energy utilization, the rationality of the car body structure, walking the stability,harmonyandapplication of many mathematical theory was verified. Through the analysis of the car structure designand motion simulation, improvetheabilities offinding questions, analyzingproblems,solvingproblem.The experiences and lessonsaresummed up.
通过MATLAB平台，计算小车的运动轨迹，并得出小车运动轨迹路线图。通过MATLAB/Simulink中的SimMechanics工具箱建立小车转向机构的机构模型，并在SimMechanics环境下对自行小车的转向机构进行了运动学的动态仿真，同时进行了轨迹跟踪控制。
根据各部分结构方案，通过Inventor2015进行三维建模，并制作三维仿真动画，检验小车各运动部分是否有干涉，小车比例是否协调。