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越障自走車期中報告組長：鄭至軒組員：羅正毅王瑞筠王瑞筠沈帷哲沈帷哲指導老師：蔡志成、王國禎指導老師：蔡志成、王國禎

目錄前言 ………………………………………………………………… 前言 ………………………………………………………………… 現有技術討論 ……………………………………………………… 現有技術討論 ……………………………………………………… 設計原理與分析 …………………………………………………… 設計原理與分析 …………………………………………………… 預期成果 …………………………………………………………… 進度表 ……………………………………………………………… 結論 ………………………………………………………………… 參考資料來源 ………………………………………………………

前言在小的時候，大家應該都接觸過或玩過遙控汽車；尤其是小男孩，幾乎每個人都會有屬於自己的一台搖控車。搖控汽車讓我們輕鬆自由的駕馭馳騁，只要手指輕輕地一動，就可以簡單的辦到！童年時愛不釋手的玩具，滿足了我們無限的想像，想像自己是技術高超的賽車手，高速地在路上奔馳。但是隨著年齡逐漸增長，智慧也慢慢的增加，就開始覺得〝速度〞已經法滿足我們了！我們開始想要挑戰，開始想各種不可能的任務，希望自己的搖控汽車可以達到。在小的時候，大家應該都接觸過或玩過遙控汽車；尤其是小男孩，幾乎每個人都會有屬於自己的一台搖控車。搖控汽車讓我們輕鬆自由的駕馭馳騁，只要手指輕輕地一動，就可以簡單的辦到！童年時愛不釋手的玩具，滿足了我們無限的想像，想像自己是技術高超的賽車手，高速地在路上奔馳。但是隨著年齡逐漸增長，智慧也慢慢的增加，就開始覺得〝速度〞已經法滿足我們了！我們開始想要挑戰，開始想各種不可能的任務，希望自己的搖控汽車可以達到。

現有技術討論行進方式區分： 1. 抬升爬行 a. 垂直抬升 ( 影片 01) a. 垂直抬升 ( 影片 01) 01 b. 非垂直抬升 ( 影片 02) b. 非垂直抬升 ( 影片 02) 02.

2. 履帶爬行 2. 履帶爬行 a. 單節式 a. 單節式 b. 三節式 b. 三節式 ( 影片 03 、 04) ( 影片 03 、 04) c. 連單節式 ( 影片 05) c. 連單節式 ( 影片 05) 05

3. 多輪爬行 3. 多輪爬行 a. a. b. 行星輪 ( 影片 07) b. 行星輪 ( 影片 07) 07 單邊單輪 ( 影片 06) 06

c. 單邊三輪履帶 c. 單邊三輪履帶

設計原理與分析我們把這次的越障自走車，設定成可以越過樓梯以及沙坑等障礙為主。要設計一台越障自走車，首先我們可以依照它的結構，將它分為以下五個部分來加以分析：我們把這次的越障自走車，設定成可以越過樓梯以及沙坑等障礙為主。要設計一台越障自走車，首先我們可以依照它的結構，將它分為以下五個部分來加以分析： 1. 車身底盤 1. 車身底盤 2. 輪胎 2. 輪胎 3. 傳動 3. 傳動 4. 動力 4. 動力 5. 遙控 5. 遙控

1. 車身底盤此結構要足以承受車內零組件之重量，且要考量越障時車身傾斜時的重心位置分配。考量車身重量不宜太重，所以底盤材質部分以輕合金為主。而車身零組件配置如右圖。此結構要足以承受車內零組件之重量，且要考量越障時車身傾斜時的重心位置分配。考量車身重量不宜太重，所以底盤材質部分以輕合金為主。而車身零組件配置如右圖。

2. 各式輪胎比較優點缺點 ★ 抓地力強 ★ 抓地力強 ★ 越障能力優越 ★ 越障能力優越 ★ 行進平穩 ★ 行進平穩 ☆ 機構設計複雜 ☆ 機構設計複雜 ☆ 花費較高 ☆ 花費較高 ☆ 重量較重 ☆ 重量較重 ★ 拉風 ~~ ★ 拉風 ~~ ★ 創意十足 ★ 創意十足 ★ 可高速行進 ★ 可高速行進 ☆ 可行性未知 ☆ 可行性未知 ☆ 製作困難 ☆ 製作困難 ☆ 材質不易取得 ☆ 材質不易取得 ★ 機構設計簡單 ★ 機構設計簡單 ★ 有先例可參考 ★ 有先例可參考 ★ 重量輕 ★ 重量輕 ☆ 無法越過沙坑 ☆ 無法越過沙坑 ☆ 缺乏創意 ☆ 缺乏創意 ☆ 行進跳動過大 ☆ 行進跳動過大

3. 傳動皮帶

優點缺點平皮帶便宜磨擦力小，容易滑動。圓皮帶使用於輕負荷之傳動負荷量小。Ｖ型皮帶接觸面大，摩擦力亦大，故可傳送較大動力。不適於作高速傳動。定時皮帶不靠摩擦力傳動，故速比正確。皮帶寬度較大，較佔空間。

4. 動力考慮輪胎轉向，故需配置兩組馬達，分別驅動左右兩側了輪胎，採用 DC 馬達 ( 如圖 2-2) 來驅動。因為直流馬達的優點有速度調整容易，啟動轉矩較大等，但是缺點是電刷與整流子保養維修不易，這就是我們必須克服的地方。考慮輪胎轉向，故需配置兩組馬達，分別驅動左右兩側了輪胎，採用 DC 馬達 ( 如圖 2-2) 來驅動。因為直流馬達的優點有速度調整容易，啟動轉矩較大等，但是缺點是電刷與整流子保養維修不易，這就是我們必須克服的地方。

5. 遙控不同於一般的遙控汽車，是利用前輪來控制行進方向，由於本次設計之自走車須配備四輪傳動，故在四輪同時啟動的情況下，前輪兼顧轉向之設計不易，我們便想到利用左右輪的速度差來進行轉向的動作。不同於一般的遙控汽車，是利用前輪來控制行進方向，由於本次設計之自走車須配備四輪傳動，故在四輪同時啟動的情況下，前輪兼顧轉向之設計不易，我們便想到利用左右輪的速度差來進行轉向的動作。

預期成果

進度表

結論關於這次的專題製作，我們花了不少時間在資料的搜集，也討論出相當多種不同的輪胎形式，而最終的設計是我們獨特的創新，也綜合了各式輪胎的優點。關於這次的專題製作，我們花了不少時間在資料的搜集，也討論出相當多種不同的輪胎形式，而最終的設計是我們獨特的創新，也綜合了各式輪胎的優點。我們會更縝密的分析，並且在實作的時候，將各種缺點加以改進，希望能夠達成預期的目標。我們會更縝密的分析，並且在實作的時候，將各種缺點加以改進，希望能夠達成預期的目標。

參考資料來源 (1) “ Development of a step-climbing omni-directional mobile robot ”, the university of Tokyo (1) “ Development of a step-climbing omni-directional mobile robot ”, the university of Tokyo (2) “ Omni-drive robot motion on curved paths : the fast path between two points is not a straight-line “, the university of Melbourne, Australia (2) “ Omni-drive robot motion on curved paths : the fast path between two points is not a straight-line “, the university of Melbourne, Australia (3) 哈爾濱工業大學 --- 月球車原理樣車 (3) 哈爾濱工業大學 --- 月球車原理樣車 (4) 中華民國九十年生物醫學工程科技研討會論文集 (4) 中華民國九十年生物醫學工程科技研討會論文集 (5) 教育部學習加油站 (5) 教育部學習加油站