全地形六足探測器建模與仿真

北京理工大學(xué)珠海學(xué)院2020屆本科生畢業(yè)論文摘要六足機器人的創(chuàng)新設(shè)計對于多地形的行駛具有重大的意義。為了設(shè)計可靠新型且實用的機器人小車，在六足機器人的基礎(chǔ)上設(shè)計了一款新型的車輪和六足運動機構(gòu)合為一體的多功能機器人小車。本文敘述了對這款可彎曲的機器人小車的結(jié)構(gòu)上進行了再設(shè)計的整體過程。其中在步行、轉(zhuǎn)彎等運動機構(gòu)上的設(shè)計進行了調(diào)整，在將整體的三維模型簡化后，對整體模型利用Matlab/Simulink進行數(shù)學(xué)模型的動態(tài)仿真，然后利用SolidWorks的有限元插件進行各個零件強度校核，隨后利用3D打印軟件對導(dǎo)出的三維模型利用進行切片處理，將G代碼拷貝到3D打印機中進行打印，完成實物的制作。在組裝調(diào)試后，使設(shè)計的小車的各個機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)在多種地形上自由運動，并能做到一些功能的拓展。關(guān)鍵詞：六足機器人有限元分析運動仿真結(jié)構(gòu)設(shè)計3D打印

ModelingandSimulationofAllTerrainHexapodDetectorAbstractTheinnovativedesignofhexapodrobotisofgreatsignificanceformulti-terraindriving.Inordertodesignareliable,newandpracticalrobotcar,anewmultifunctionalrobotcarwithwheelsandsix-leggedmotionmechanismisdesignedonthebasisofasix-leggedrobot.Thispaperdescribestheoverallprocessofredesignofthestructureofthisflexiblerobotcar.Amongthem,thedesignofwalking,turningandothermotionmechanismshasbeenadjusted.Aftersimplifyingthewholethree-dimensionalmodel,thewholemodelisdynamicallysimulatedbyusingMatlab/Simulink,andthenthestrengthofeachpartischeckedbyusingthefiniteelementplug-inofSolidWorks.Subsequently,thederivedthree-dimensionalmodelisslicedbyusing3Dprintingsoftware,andtheGcodeiscopiedtoa3Dprinterforprintingtocompletetheproductionoftherealobject.Afterassemblyanddebugging,eachmechanismofthedesignedtrolleycanmovefreelyonvariousterrainsandexpandsomefunctions.KeyWords:hexapodrobotfiniteelementanalysismotionsimulationstructuraldesign3Dprinting目錄TOC\o"1-3"\h\u1引言 頁1引言1.1課題研究背景及意義目前，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計也逐漸成熟。在大眾視野中，比較常見的有車輪式、帶式和關(guān)節(jié)腳式。這幾種不同的運動方式都有它們獨特的地方，在不同的地形環(huán)境有自己獨特的優(yōu)勢。機器人小車最常見的移動方式有輪式和履帶式，這兩種優(yōu)點在于它們?nèi)菀卓刂?，并且移動和響?yīng)速度快，對電機進行轉(zhuǎn)速的控制便可實現(xiàn)。這兩種移動方式的優(yōu)勢是整體的運動過程比較平穩(wěn)。在平坦的地形，機器人小車的重心變化小、行駛平穩(wěn)，整體的運動情況較簡單，所以輪式和履帶式是一般情況下最佳的移動方案。但是在一些不平坦的地形，具有關(guān)節(jié)足的機器人就可以能夠跨過各種障礙物，而不受輪胎或履帶本身的運動限制，比如攀爬曲折的斜坡、樓梯或者野外。另外，因為關(guān)節(jié)腳足的機器人的單足具有的自由度比較多，機器人的輪胎運動點變得十分靈活，對凹凸不平的復(fù)雜地形也具有很強的適應(yīng)能力，比如布滿各類障礙物的野外環(huán)境。所以新型的六足機器人在運輸、探測和排爆等領(lǐng)域有重大的意義。

1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)機器人的研究與發(fā)展比外國起步晚。所以目前國內(nèi)關(guān)于綜合性六足關(guān)節(jié)腳和輪式的一體的混合式機器人車可查閱的文獻資料比較少，在設(shè)計方面的參考資料也較少。但是國內(nèi)在研究平坦地面的越障、避障和多地形適應(yīng)方面可以找到的參考資料較多，可為本設(shè)計提供一定的參考。西北工業(yè)大學(xué)研究設(shè)計了一款輪腿式機器人，是一種模塊化輪腿式可變形的機器人車．這款機器人由4個結(jié)構(gòu)相同且是可以獨立運行的單元再連接所車身構(gòu)成。它和輪式機器人的行走功能相同，除此還有通過機械臂的動作協(xié)調(diào)平滑地行駛在各種復(fù)雜地形，不會像履帶式機器人一樣，出現(xiàn)大幅度的摔落動作，從而損傷機械結(jié)構(gòu)和元件。但在溝壑情況下，如果溝壑寬度大于輪子的直徑，會出現(xiàn)卡在溝壑的情況?；蛘咭驗樯舷碌匦温洳钐髮?dǎo)致翻車的情況。如圖1.1為該類型機器人的部分運動原理圖。圖1.1部分運動原理圖國內(nèi)一家公司研制的機器人“l(fā)oper”是把足式輪設(shè)計成4個三葉輪的機械結(jié)構(gòu)，主要用于攀爬斜坡和樓梯。但這款機器人小車在野外等復(fù)雜規(guī)則環(huán)境下行駛的情況不是很理想。容易出現(xiàn)行駛重心不穩(wěn)定、易翻車的情況。如圖1.2為該類型機器人的圖片。圖1.2機器人圖片

1.2.2國外研究現(xiàn)狀在國外，類似的機器人小車的研究比較多，且方案比較多且成熟。美國NASA航天局研制出一款對于未來在月球建設(shè)和發(fā)展的過程中有幫助的機器人ATHLETE(全地形六足地外探測器)。設(shè)計的一款為六邊形的機器人是一款負(fù)重機器，可以在月球上多地域行駛，抵達多種地形和目的地。而且這款機器人被作為一個自治型機器人月球基地。宇航員可以利用它在月球上以“游牧”的形式生活。為了適應(yīng)外太空環(huán)境，ATHLETE的能量來源太陽能。ATHLETE給月球勘測帶來了便利，它的腳上還安裝了攝像頭可以進行錄像和實時監(jiān)督。如圖1.3為該探測器的動畫圖。圖1.3探測器動畫圖波士頓動力公司研制了一款名為RHex的機器人，這款六腿機器人機動性和靈活性比較高，系統(tǒng)通過獨立控制每一條腿，設(shè)計不一樣的步態(tài)，實現(xiàn)在復(fù)雜不同的地形上靈活行走，如巖石、林地、草地等不規(guī)則地面行走。據(jù)報道，RHex是“通吃”各種復(fù)雜的地形，同時經(jīng)過算法優(yōu)化可以實現(xiàn)最小的能量的消耗。如圖1.4為該機器人的外形圖片。圖1.4機器人的外形圖

1.3本課題應(yīng)解決的主要問題對于目前市面上存在的多種機器人車的設(shè)計進行研究和分析后，發(fā)現(xiàn)目前市面上沒有一款可以真正實現(xiàn)輪腳一體的多功能機器人。我們綜合以上情況，設(shè)計一款更加靈活、更可靠實用且功能性強大的機器人，采用了輪式和關(guān)節(jié)腳式的設(shè)計，設(shè)計了一款新型的輪腿式機器人。在六足機械結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，使它的每一個足處設(shè)計一款獨特的輪子，既可以像車輪式的機器人一樣在規(guī)則的地面行駛，也可以像六足機器人適應(yīng)凹凸不平的地面。使其實現(xiàn)在各種地形都可以靈活的行駛。提高行駛速度和行駛效率，從而更加有實用性和綜合性。此新設(shè)計的機器人具有傳動可靠、結(jié)構(gòu)合理靈活的優(yōu)點，且可以負(fù)重、駕駛和裝備多功能設(shè)備作為功能的擴展。

2設(shè)計內(nèi)容2.1設(shè)計軟件介紹Solidworks是近幾年來新的3D制圖軟件。它的功能很多，內(nèi)容豐富且功能強大、上手容易和全新的制圖理論等明顯的特點，這樣的優(yōu)勢使得SolidWorks這款軟件成為主流和大眾的三維制圖方案。SolidWorks能夠使用與眾不同的的設(shè)計方案，減少設(shè)計發(fā)生的錯誤從而來提高制圖的效率和制圖質(zhì)量。SolidWorks擁有強大的制圖功能，而且對于設(shè)計者來說，操作容易簡單、容易上手。熟悉Windows系統(tǒng)的設(shè)計者，就可以使用SolidWorks來設(shè)計和制圖，如圖2.1為軟件打開時的加載界面。圖2.1Solidworks軟件SolidWorks擁有獨特的拖拽功能使設(shè)計者在短時間內(nèi)完成大型的裝配工作。SolidWorks資源管理器功能是和微軟的資源管理器一樣的CAD文件管理器，它可以更加輕松和方便的管理圖紙和設(shè)計庫。熟練使用SolidWorks的用戶能在很短的時間內(nèi)完成更多的設(shè)計制圖工作，能夠更快地設(shè)計出圖紙并且將高質(zhì)量的產(chǎn)品完成圖投放市場，產(chǎn)生大的收益。在非常強大的設(shè)計功能和簡易的操作協(xié)同下，使用SolidWorks制圖軟件，整個三維設(shè)計是完全可編輯的，零件設(shè)計、裝配設(shè)計和工程圖之間的是息息相關(guān)的，如圖2.2為軟件的操作界面圖圖。圖2.2Solidworks頁面

2.2設(shè)計零件2.2.1比例縮小及結(jié)構(gòu)簡化參考前面設(shè)計的1:1實物的模型大小尺寸和功能性，再根據(jù)輪胎尺寸，整體按照1:4的比例進行縮小，使用三維軟件SolidWorks進行簡化設(shè)計，在實物制作中采用輪轂和輪胎分體的設(shè)計，以方便后期制作和平頭螺絲的安裝，簡化連軸機構(gòu)部分。根據(jù)最初設(shè)定的方案，對六足小車進行結(jié)構(gòu)簡化，只保留主要的運動副，為后期數(shù)學(xué)模型的建立和研究做基本準(zhǔn)備，并為實物制作的原型提供參考。如圖2.3為單個機械足簡化模型的三維圖。然后繪制底盤主體，將六足安裝至底盤上，整體模型最終裝配效果如圖2.4所示。圖2.3單個機械簡化模型的三維圖圖2.4簡化模型整體裝配圖

2.2.2鎖緊機構(gòu)設(shè)計360度舵機鎖緊設(shè)計鎖緊機構(gòu)設(shè)計，由于舵機和機械臂不是一體的，需要對每個舵機進行連接，故需要設(shè)計鎖緊和對應(yīng)的連接機構(gòu)。初步設(shè)計可將舵機包圍的外殼，在內(nèi)部埋螺母和墊片，安裝好舵機后用螺釘鎖緊，利用舵機自帶的鎖緊孔洞，實現(xiàn)對舵機的固定，如圖2.5是360度舵機的連接方式。圖2.5360度舵機的連接三維圖輪胎電機及輪轂鎖緊設(shè)計輪胎電機的鎖緊，在這部分采用了上下兩部分的結(jié)構(gòu)進行鎖緊如圖2.6所示，中間的間隙可以兼容設(shè)計時和打印制作的尺寸誤差，同時預(yù)留通孔，方便后期安裝調(diào)節(jié)和電源線的安裝。最后一部分是電機和輪轂及輪轂和輪胎之間的鎖緊，電機通過聯(lián)軸器和輪轂連接，主要利用較長的平頭鎖緊螺絲和輪轂連接，如圖2.7所示。圖2.6減速電機鎖緊機構(gòu)三維圖圖2.7電機與輪轂間鎖緊的三維圖

輪轂和輪胎間的鎖緊是利用輪胎自身的彈性對輪轂的夾緊實現(xiàn)的，同時利用內(nèi)邊的凹槽進行限位和防脫落，如圖2.8所示。圖2.8輪轂和輪胎連接三維圖180度舵機鎖緊設(shè)計180度舵機間的鎖緊設(shè)計有兩處，一個位于底盤上，另兩個互相連接在一起。如圖2.9為兩個180度舵機連接的三維圖。180度舵機和底盤間的鎖緊設(shè)計如圖2.10所示，使用的是長度為和配套的M4螺母進行連接。圖2.9兩個180度舵機連接三維圖圖2.10180度舵機和底盤間的鎖緊三維圖

2.2.3其他零件設(shè)計底盤連接機構(gòu)設(shè)計考慮到3D打印機的成型體積，底盤的設(shè)計根據(jù)打印機的成型底面積分成了三部分，如圖2.11所示的三維圖。其中對各部分進行了連接部分設(shè)計，用螺絲螺母進行固定，如圖2.12為底盤連接部分三維圖。圖2.11底盤裝配三維圖圖2.12底盤連接部分示意圖考慮到后期的接線需求和舵機關(guān)節(jié)運動的限制，在底盤安裝舵機的地方預(yù)留了通孔，方便各個舵機的走線，如圖2.13所示為預(yù)留孔的圖片。圖2.13走線預(yù)留孔圖在底盤的兩端預(yù)留了多個M4大小的通孔，如圖2.14方便后期的修改和連接，并且，在后期實物制作的過程中，這些預(yù)留的孔洞提升了兩機械腳間的可運動空間，為跨越大幅度障礙提供更多的可能。圖2.14擴展孔位置圖2.3整體裝配在確定每個機械臂的運動情況后，以簡化模型作為參考，對單個機械臂的結(jié)構(gòu)進行繪制，隨后用六個相同的機械臂搭建六足小車實體。繪制完單個機械臂的各個零件后，在同一文件夾下創(chuàng)建其裝配體，如圖4.10為各個零件整體情況展示，圖中序號1到11號零件，依次為180度舵機、180度舵機轉(zhuǎn)接架、180度舵機連接架、360度舵機外殼、360度舵機、電機連接器、減速電機、輪轂、軸承、聯(lián)軸器、輪胎，如圖2.15為各個零件整體情況展示。圖2.15為各個零件整體情況展示經(jīng)過多次改進，最終的單個機械臂的三維模型裝配效果如圖2.16所示。圖2.16在完成單只機械臂的零件和底盤的繪制后，對六輪小車進行整體的裝配，在后期也進行了模型上的改進，比如連接部分的運動干涉解決，電路走線的位置安排。最終裝配效果如圖2.17所示。圖2.17整體最終裝配圖

3有限元分析及數(shù)學(xué)模型3.1有限元分析 3.1.1單個機械臂有限元分析設(shè)小車整體重30千克，其中包含后期需要的電源等設(shè)備重量，平均單個機械臂需要承受50牛的重量。對于單個機械臂而言，底盤的180度舵機承受的力和其他180度舵機基本相同，在轉(zhuǎn)接架后的舵機需要在與扭矩輸出法線垂直方向上承受這個力，在另一端的180度舵機也是，360度舵機在外殼的轉(zhuǎn)接下，受力和扭矩的法線相同，可以通過接觸面進行力的傳遞，不過在此處將電機和輪轂輪胎分開分析。如圖3.1為單個機械臂組裝后網(wǎng)格劃分后的效果圖，網(wǎng)格質(zhì)量設(shè)置為中。如圖3.2為單個機械臂受力分析的解算時的窗口。圖3.1圖3.2在解算完成后，查看結(jié)果。如圖3.3為底盤舵機上的受力情況，可以看到舵機和底盤的接觸位置受力在1MPa以下，變形較小。如圖3.4為180度舵機轉(zhuǎn)接架處的受力情況，直接受力處最大值為1.966MPa，小于打印使用耗材的需用強度20MPa，說明使用打印材料可滿足強度需求。圖3.3圖3.4從整體上看，在360度舵機殼和180度舵機的連接處受力變形較為明顯，如圖3.5所示，部分位置的最大值達到了3.932MPa，在材料的承受范圍內(nèi)，說明打印的PLA材料滿足需求，并且可以調(diào)整密度，減輕整體的質(zhì)量。圖輪胎電機有限元分析單個機械臂的分析完成后，對其末端主要受力部分進行分析，主要為電機和輪胎，解算的結(jié)果決定了后期制作采用的材質(zhì)和密度的設(shè)置。如圖3.6為已裝配好的電機和輪胎部分。對各部分材質(zhì)設(shè)置完成后，設(shè)置中質(zhì)量的網(wǎng)格進行運算。運算結(jié)果如圖3.7所示，圖中顏色對應(yīng)的標(biāo)尺數(shù)值大多1.8MPa左右，在輪轂的受力范圍內(nèi)，在實物制作材質(zhì)初選時，輪胎材質(zhì)為橡膠，故滿足材料強度要求。圖3.6圖3.7

3.1.3底盤有限元分析分析底盤時，通過安裝在底盤上的六個180度舵機簡化六個機械臂傳遞的力，每個舵機使用兩組鐵素體不銹鋼的螺栓螺母與底盤連接，底盤間用四組螺栓螺母進行連接，底盤材料設(shè)置為與打印耗材力學(xué)性能相近的ABS。裝配好后如圖3.8所示，利用SolidWorks的有限元模塊進行分析?？紤]到后期分析時舵機實體會影響網(wǎng)格劃分的速度和后期計算的速度，在分析時簡化了部分結(jié)構(gòu)，對受力面直接施加對應(yīng)數(shù)值的力進行計算。如圖3.9為計算中的圖，圖3.10為計算結(jié)果，從標(biāo)尺處對應(yīng)顏色可以看到，一小部分位置受力會達到23MPa，略大于材料的極限值，在后期對相應(yīng)結(jié)構(gòu)進行加固可以減少斷裂的可能性。圖3.8圖3.9圖3.103.2數(shù)學(xué)模型在solidworks軟件完成簡化模型的建模和裝配后，通過安裝的Simmechanicslink插件建立聯(lián)合仿真的接口，將已經(jīng)裝配好的簡化模型裝配體輸出為XML文件，通過在MATLAB軟件輸入連接的激活代碼進行連接，如圖3.11為連接成功的提示窗口，然后利用代碼讀取XML文件，完成MATLAB控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。因為小車的六個機械臂在設(shè)計時使用相同結(jié)構(gòu)，且運動范圍相同，故對單個機械臂進行分析，且考慮到電腦算力，所以用最初的簡化模型進行控制系統(tǒng)的分析。在Matlab中使用代碼對XML文件進行導(dǎo)入，如圖3.12為導(dǎo)入時的加載窗口。3.113.12

等待加載完成后，在Matlab的另一個窗口將顯示各個控制模塊和其三維模型對應(yīng)的關(guān)系如圖3.13所示。使用鼠標(biāo)拖動整體后，如圖3.14所示。圖中最左端設(shè)置了默認(rèn)的一些參數(shù)，比如重力加速度的設(shè)置，在阻尼方面默認(rèn)為零，這個在后期的模型視頻中也有一定的體現(xiàn)。Revolute4為底盤和180度轉(zhuǎn)接架處的運動關(guān)節(jié)，Revolute5和Revolute2為兩個180度舵機的運動關(guān)節(jié)。Revolute為360度舵機運動處對應(yīng)關(guān)節(jié)；Revolute1為電機轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，多出的Revolute3是因為在輪胎電機位置加了延長的部分，所及計算時有此驅(qū)動環(huán)節(jié)。3.133.14

在控制系統(tǒng)界面，點擊RUN按鍵運行三維模塊，如圖3.15為關(guān)鍵的運動視頻的截圖，由于未限制運動范圍，視頻中的關(guān)鍵點以360度的運動。3.153.3運動仿真在完成建立的實物三維模型后，對其進行裝配，并做基礎(chǔ)的動畫對運動的動作和運動范圍進行驗證。

4實物制作4.1制作流程（1）在已經(jīng)搭建好的六足機器人基礎(chǔ)上，對實際尺寸進行比例縮小并簡化部分結(jié)構(gòu)。實現(xiàn)從實際尺寸到比例驗證實物的轉(zhuǎn)換。根據(jù)制作所選材料對結(jié)構(gòu)重新設(shè)計，使結(jié)構(gòu)上的強度和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性達到預(yù)期的活動效果。（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計完成后，通過機械結(jié)構(gòu)的強度分析，驗證后參考材料強度及整體質(zhì)量，選擇合適的填充密度，以達到良好的結(jié)構(gòu)強度及較小的重量。（2）采用SOLIDWORKS軟件對實物的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，通過對零部件的再設(shè)計，再通過裝配，最后形成整體機器人機的完整實物結(jié)構(gòu)，通過導(dǎo)出三維零件，利用切片軟件和3D打印技術(shù)，最終完成實物的制作。如圖4.1為設(shè)計內(nèi)容整體流程。圖4.1實物制作流程

4.23D打印制作準(zhǔn)備在完成整體的模型繪制后，利用3D打印機對模型進行打印驗證。在打印件完成后，出現(xiàn)的首個問題是打印材料的收縮導(dǎo)致實際安裝尺寸不符合設(shè)計要求，因此在測量后對打印模型進行了改進，重新打印。整個實物制作過程中，利用的打印機如圖4.2所示是創(chuàng)想三維公司開發(fā)的ender-3型號的打印機，配合性價比較高的蘭博PLA耗材制作，本次制作使用的耗材有白色、黑色、紅色和銀色的材料，耗材包裝如圖4.3所示。圖4.2ender-3型號3D打印機圖4.3蘭博PLA耗材

4.3打印模型導(dǎo)出4.3.1模型導(dǎo)出在需要打印的實物三維模型繪制完成后，需要對模型以STL格式導(dǎo)出。如圖4.4所示。初步導(dǎo)出打印文件目錄如圖4.5所示，其中，打印輪胎部分是為了驗證輪胎形狀，以方便后期對模型的修改及輪胎模具的制作。.2STL編輯軟件檢查STL文件為三角面片文件，為避免輸出模型因出現(xiàn)破面、法相錯誤和穿孔而導(dǎo)致切片錯誤，在導(dǎo)出STL模型文件后，使用三角面片編輯軟甲MaterialiseMagics24.0進行檢查，對部分出現(xiàn)三角面片錯誤的模型使用自動修復(fù)工具進行修正并導(dǎo)出，減少模型的打印過程中出錯的概率，如圖4.6所示為修復(fù)時的截圖。4.6

4.3.3G代碼編譯在完成模型的檢查和修復(fù)之后，使用創(chuàng)想三維公司基于Cura開發(fā)的切片軟件CrealitySlicer1.2.3，如圖4.7為軟件操作面板，整個過程使用同一機器和打印參數(shù)設(shè)置，設(shè)置參數(shù)如圖4.8所示。由于不同的3D打印機有不同的最佳設(shè)置參數(shù)，圖中設(shè)置的打印參數(shù)已經(jīng)過實驗后，在保證整體的打印質(zhì)量的前提下，提升打印的效率，如層高設(shè)置0.2毫米，可以減少噴頭在整個模型內(nèi)的路徑掃描時間，壁厚和底層/頂層厚度設(shè)置1.2毫米可以保證打印模型外壁層間的牢固黏接，同時利用網(wǎng)格填充，減少打印零件的整體重量，從而達到輕量化的目的。圖4.7為軟件操作面板圖4.8切片參數(shù)設(shè)置4.4打印零件裝配關(guān)于影響打印的參數(shù)設(shè)置還有打印的速度和噴頭及熱床的溫度，熱堆積類型的打印機由于成型原理及材料的限制，使得打印的運行速度在一定后就開始下降，會出現(xiàn)比如層黏接不牢固、出料不暢和供料齒輪打滑的情況，這些都可能導(dǎo)致最終打印失敗。在各個參數(shù)確認(rèn)后，對各個零件依次導(dǎo)入切片，開始打印工作。在完成單只機械臂的零件打印后，進行初步的組裝。首先是360度舵機的安裝，先在殼體內(nèi)部放置螺母如圖4.9所示，然后放入舵機，順著缺口引出信號線、電源線和地線，并用螺栓搭配墊片鎖緊，最終效果如圖4.10所示。隨后進行360度舵機和電機殼的連接，使用舵機配套的搖臂和連接螺絲進行連接，如圖4.11所示，螺絲刀通過孔洞將連接螺絲鎖緊搖臂，完成連接。圖4.9螺母放置圖4.10安裝后效果圖圖4.11電機殼與360度舵機連接

電機與輪轂使用4mm的連軸器與4mm的平頭螺絲搭配進行連接，連接效果如圖4.12所示。電機與電機殼間的連接使用4套M2的螺絲螺母和墊片進行夾緊，最終安裝圖如圖4.13所示。360度舵機殼和180度舵機的連接是改進后的連接，如圖4.14所示，最后連接使用配套搖臂和螺絲搭配熱熔膠鎖緊，減少搖臂與舵機殼間的縫隙，提高運動時的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。圖4.12電機與輪轂連接圖4.13電機與電機殼的連接圖4.14180度舵機與360度舵機殼連接

完成180度舵機和360度舵機的連接后，在180舵機連接架兩頭安裝180舵機，如圖4.15所示為舵機安裝情況。在180度舵機連接架的另一端，通過180度舵機轉(zhuǎn)接架連接安裝在部分底盤的180度舵機如圖4.16所示，180度舵機轉(zhuǎn)接架和180度舵機連接架不能達到兩側(cè)90度轉(zhuǎn)動的問題已被解決，原設(shè)計中運動有干涉是因為設(shè)計時的角度和空間布置未考慮充分。在單只腳完成整體的裝配后，使用軟件Solidworks對底盤的部分進行切割打印，然后進行和單只腳的裝配連接，驗證運行是否流暢，如圖4.17為打印好的部分底盤。圖4.15180度舵機安裝效果圖圖4.16改進后轉(zhuǎn)動效果圖圖4.17打印好的部分底盤

4.5輪胎制作及總體裝配考慮到實物制作的六輪小車輪胎需要一定的彈性，且實際載荷較小，選用了容易加工的模具硅膠作為輪胎的主體材料。硅膠選用硬度為15度的食品級硅膠，制作時使用電子秤按1:1的重量比例稱取A膠和B膠，然后使用攪拌棒攪拌3分鐘后倒入已經(jīng)打印好的輪胎模具中。輪胎模具三維零件圖和實物圖，如圖4.18和圖4.19所示，從圖中可以看到，輪胎模具由三部分組成外殼是輪胎成型的重點，中心的支柱通過蓋板正方形可以實現(xiàn)定心的功能，同時蓋板可以防止過多的材料溢出和防止在固話過程灰塵落入的功能。在輪胎模具打印制作完成后，通過配制好的硅膠凝固后成品如圖4.20所示。圖4.18模具三維裝配圖圖4.19模具打印模型圖圖4.20輪胎制作成品圖單只腳的總體部分裝配后整體符合設(shè)計情況，然后開始底盤的整體的打印工作，打印好的底盤總共分3部分。模型最終的組裝效果如圖4.21所示，六個機械臂運動流暢，可以實現(xiàn)基本動作，如圖4.22為測試時的部分圖片。圖4.21實物整體組裝效果圖圖4.22機械臂部分關(guān)節(jié)測試圖

4.6組裝測試4.6.1組裝及連線在整體基本組裝完成后，對主要的18個180度舵機和6個直流減速舵機進行線路連接。同時依照調(diào)試軟件的界面接到對應(yīng)的接口。首次連接完成后的效果如圖4.23所示，連接電源后全部舵機及電機可正常運轉(zhuǎn)。單只腳可按設(shè)計預(yù)期運行，如圖4.24為單個腳接好線后的實物圖。圖4.23首次連線效果圖圖4.24單個機械臂連線效果圖

4.6.2測試各部分連線情況測試各線路的連線情況主要通過已設(shè)置好的接口對舵機進行角度控制，驗證連接線路正常，無短路或短路情況。輪胎電機則直接通過接出的杜邦線連接到12V電源進行測試，最終測試結(jié)果為各線路接觸良好，控制主板接口牢固無松動，遙控手柄功能正常。

4.7控制代碼編寫及燒錄4.7.1開機動作及平地行駛開機動作直線行駛轉(zhuǎn)彎行駛原地旋轉(zhuǎn)4.7.2樓梯爬行10厘米高4.7.3障礙物跨越立式障礙物跨越4.7.4橫溝跨越4.7.5其他功能鉆頭模塊搬運機械手動作對應(yīng)代碼圖片

4.8問題及改進4.8.1舵機安裝在實物制作的過程中，出現(xiàn)一些在設(shè)計上的問題，比如360度舵機的舵機殼，如圖4.25所示，在第一次打印后發(fā)現(xiàn)材料沒有太大彈性，導(dǎo)致180度舵機不能順利安裝。后期制作改進為單邊可拆卸設(shè)計，如圖4.26為改進后的設(shè)計，使用螺栓螺母進行鎖緊，同時制作一個小缺口減少不必要的旋轉(zhuǎn)，提高連接處的穩(wěn)定性。圖4.25第一版360度舵機殼圖4.26改進后實物圖另外一個在設(shè)計上的一個小問題是在180轉(zhuǎn)接架的地方，這個問題是在單只腳基本裝配完成后發(fā)現(xiàn)的。第一版的連接處由于連接臂間不能達到雙邊對稱的運動狀態(tài)，如圖4.27所示，在后期制作時增大缺口，并在中間增加了可以走線的通孔，使其可運行至互相垂直的狀態(tài)，如圖4.28所示。圖4.27第一版180度轉(zhuǎn)接架圖4.28改進后的轉(zhuǎn)接架情況

前期分析時因未考慮到舵機動力輸出處的對邊的旋轉(zhuǎn)支撐的影響，導(dǎo)致整體在組裝后的調(diào)試過程中受力不均勻，出現(xiàn)運動位置偏移嚴(yán)重的現(xiàn)象，這使得動作的調(diào)試步驟被迫延后一段時間?？紤]到各個零件重新打印制作的周期較長，并且材料浪費較多，所以最后選用了加固件和部分鎖緊件的替換，用以提升整體各個結(jié)構(gòu)的運動性能。因為加固處的位置較小，所以加固件的尺寸收到限制，在3D打印制作的過程中選用了100%的填充率，以提升零件的結(jié)構(gòu)強度。補充其他打印參數(shù)說明，（暫時只有打印噴頭溫度的改變，打印速度提高）

4.8.2輪胎制作在輪胎制作過程中，模具的設(shè)計制作沒有考慮得很充分，第一個是在設(shè)計的時候沒有考慮硅膠在混合后的氣泡對最終的成型體積的影響。因為硅膠因為氣泡的混入，實際在留在模具內(nèi)的材料會偏少，最終出現(xiàn)單側(cè)縮小的現(xiàn)象，如圖4.29所示，圖中左側(cè)為設(shè)計形狀，右側(cè)為實際形狀。雖然不影響使用，但也是設(shè)計上的一個失誤；第二個是中心的定位部分的設(shè)計，當(dāng)時未考慮到取出時的阻力，所以未設(shè)計拔起的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致后期取出時，在模具可脫離的中心部分造成較嚴(yán)重的變形，如圖4.30所示；第三個是在操作上的不當(dāng)，在一個輪胎的制作中，在考慮減少材料的浪費，所以直接導(dǎo)入模具中攪拌，忽略了模具上輪胎紋理的影響，最終導(dǎo)致了輪胎部分邊緣不能完全固化，影響了外觀效果，如圖4.31中所示，上方為固化后正常的形狀，下方為非正常形狀。圖4.29輪胎效果對比圖圖4.30輪胎中心模具使用后效果圖圖4.31輪胎邊緣對比圖

4.8.3底盤制作還有一個出現(xiàn)的問題是檢查不夠仔細(xì)，在創(chuàng)建底盤中間分件的時候使用對稱的設(shè)計，使用鏡像功能后未檢查到舵機安裝孔有干涉部分，如圖4.32所示，這個被忽略的細(xì)節(jié)導(dǎo)致打印好的部分底盤無法使用，同時也浪費了耗材和打印的時間。圖4.32問題底盤打印實物圖除打印制作相關(guān)的問題外，還出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)方面的問題和電路方面的故障。在結(jié)構(gòu)方面，組裝后在編程控制時發(fā)現(xiàn)相鄰的兩腳間可以運動的范圍太小，不能做大幅度的跨越動作，在后期利用設(shè)計時預(yù)留的拓展孔添加前后延長底盤零件后得到解決，圖4.33為延長底盤零件三維圖。圖4.33延長底盤三維圖

根據(jù)繪制延長底盤的三維模型，打印制作實物，如圖4.34為實物拓展孔實物圖。首次最終組裝實物實物652mm，如圖4.35所示。圖4.34延長底盤實物圖圖4.35最終組裝整體實物圖4.8.4其他問題除了在設(shè)計上遇到的問題，在打印過程中也有意外的問題發(fā)生，比如打印時底座脫落和耗材耗盡以及打印零件嚴(yán)重翹曲的情況。另外，因為打印機無斷料檢測功能，耗材耗盡后打印機的噴頭仍然工作，但無材料擠出，出現(xiàn)了如圖4.36中360度舵機連接殼打印未完成的結(jié)果。圖4.37是180度轉(zhuǎn)接架上的一個零件，初步檢查是熱床溫度設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致，圖中黑色部分是換耗材時未取出的部分。圖4.36未打印完成的零件圖4.37底邊翹曲零件電路方面主要是電源供電的問題，首次安裝測試動作的時候，使用的是最大功率為75瓦的降壓模塊，通電瞬間18個舵機中點復(fù)位，由于安裝時未歸中設(shè)置，加上轉(zhuǎn)動位置的限制，產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)電流，使降壓電源模塊過載而損壞。這個問題在使用高倍率動力電池后得到解決。

5實物驗證5.1平整地面行駛5.1.1直線行駛5.1.2轉(zhuǎn)彎行駛5.1.3原地旋轉(zhuǎn)5.2不規(guī)則地面行駛及爬行5.2.1爬樓梯5.2.2障礙物跨越5.2.3多層高度障礙物跨越（實時調(diào)試）

5.3橫溝跨越測試測試最大橫溝跨越長度

5.4拓展功能5.4.1鉆頭模塊5.4.2搬運機械手

6結(jié)論與展望6.1結(jié)論多功能輪腿式的機器人小車已成為當(dāng)今機器人設(shè)計和發(fā)展的趨勢之一。通過這段時間的設(shè)計和研究，總體上完成了幾項工作：（1）研究了如今現(xiàn)存的機器人小車，并且確定未來機器人小車的發(fā)展方向和不足的地方，參考了很多不同的設(shè)計模型，對現(xiàn)今的輪腿式機器人發(fā)展有了一定的認(rèn)識和了解。（2）研究了輪腿式小車的優(yōu)點和缺點，從而為研究新的多功能輪腿式小提供了解決方案。（3）在研究和設(shè)計模型后，建立在理論和建模的基礎(chǔ)上，對其實現(xiàn)實物模型的制作，從而證實此設(shè)計的可行性。（4）在模型的測試和可行性證實，盡管在測試研究過程中還有一些未解決的問題，但是這些問題在預(yù)期上都是可以解決的。6.2展望本設(shè)計的機器人小車結(jié)構(gòu)新穎，功能豐富，有很強大的適應(yīng)能力和十足的功能性。設(shè)計的機器人小車也在實物模型的仿真中證實了實用性和可行性，但是在實際應(yīng)用中需要不斷的積累和完善，因為本設(shè)計還有許多新的問題需要解決。還需要進一步的研究和設(shè)計開發(fā)新的功能。（1）本論文只考慮了基本的結(jié)構(gòu)設(shè)計和功能，在更多的動作方面未深入開發(fā)和挖掘。使得設(shè)計的機械結(jié)構(gòu)只考慮到了一些相對比較簡單的情況，在面對復(fù)雜的地形和攀爬動作上還需要進行加強研究，可以在研究在不同地形，完善相關(guān)的詳細(xì)的動作，增加面對不同地形的動作和行駛的完整性。（2）該設(shè)計只考慮了一些基本的各種情況，未對擴展功能上更多的深入研究，使得一些拓展功能還未完全完善。（3）在實物的控制上還存在一些問題，不過都是預(yù)期可以解決的，還有很大的提高的余地。（4）在實物的制作過程中，小車還有更多的拓展模式，比如以后的各部分模塊化控制，配合更多的傳感器和視覺設(shè)備，小車的功能將得到更多的拓展和應(yīng)用。

致謝凡是過往，皆為序章，行論文至此，意味著我的本科學(xué)習(xí)生涯已經(jīng)到了謝幕的時刻了。回首過去幾年來的大學(xué)本科學(xué)習(xí)生活，心中百感交集，酸甜苦辣一瞬間集結(jié)于心頭，但心中最多的仍依舊是感激。本論文設(shè)計是在王旭老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成，從論文課題選取到具體的設(shè)計過程，論文初稿和定稿無不凝聚著王旭老師的心血和汗水，在論文撰寫期間，王旭老師帶給我專業(yè)上的指導(dǎo)和豐富的創(chuàng)造性推薦，他一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實的態(tài)度使我深受感動和尊敬。沒有他這樣的關(guān)懷和技術(shù)指導(dǎo)，我不會這么順利地完成我的畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)論文。在此我向王旭老師表示深深的感謝和崇高的敬意。在大學(xué)本科期間，我感謝每一位高山仰止的師承，感謝老師們的指導(dǎo)和教誨，我作為一名即將畢業(yè)的北京理工大學(xué)珠海學(xué)院的工業(yè)自動化的工科學(xué)生，一定會秉承著校訓(xùn):“德以明理，學(xué)以精工”，努力學(xué)習(xí)，刻苦鉆研專業(yè)知識，提高自身素質(zhì)，積極向上，勇往直前；努力探索知識的規(guī)律和性質(zhì)，時刻保持著崇高的科學(xué)研究精神，一絲不茍，實事求是。借此致謝的機會，感謝背后默默支持的家人，今年春節(jié)新冠疫情來勢洶洶，病毒席卷神州大地，我在家完成實物制作和論文的撰寫，我更意識到父母對我的愛和奉獻，愿家人身體健康，事事順心。感謝強大的祖國成為我們每個中國人堅強的后盾，縱然山河有恙，不敵人間盛世，愿祖國山河安好，人間皆安。韶光易逝，終有別時，感恩過去三年來的相遇，愿前程似錦，未來可期。

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電腦無法識別U盤該怎么辦HYPERLINK電腦無法識別U盤怎么辦?打開我的電腦上單擊右鍵，在快捷菜單里，選擇“管理”，打開“計算機管理”窗口。在計算機管理窗口里，選擇“存儲”下面的“磁盤管理”，如果看得到?jīng)]有盤符的U盤，那么在這個U盤上按鼠標(biāo)右鍵，選擇“更改驅(qū)動器名稱和路徑”選項，就打開了“更改……的驅(qū)動器號和路徑”對話框。再點擊“更改”按鈕，打開“更改驅(qū)動器號和路徑”的對話框，在“指定以下驅(qū)動器號”的右邊下拉列表里，選擇你希望分配給U盤的驅(qū)動器號，盡可能靠后選擇，比如X、Y、Z，選擇好后，單擊確定按鈕，回到上一次“更改……的驅(qū)動器號和路徑”對話框窗口，再一次單擊確定，就回到“計算機管理”窗口。至此，如果一切正常，就給U盤單獨設(shè)置了一個長久使用的驅(qū)動器號，并卻，不受虛擬驅(qū)動器的影響了。建議將U盤插到電腦上，看任務(wù)欄中是否顯示圖標(biāo)，如果顯示，在我的電腦點右鍵查看屬性——高級——硬件——設(shè)備管理器——查看里面是否有問號的設(shè)備，在問號設(shè)備上點右鍵——更新驅(qū)動程序然后下一步——否暫時不連接到網(wǎng)絡(luò)——下一步自動安裝軟件（推薦）就可以了另外：系統(tǒng)不認(rèn)U盤的幾種處理方法1.禁用主板usb設(shè)備。管理員在CMOS設(shè)置里將USB設(shè)備禁用，并且設(shè)置BIOS密碼，這樣U盤插到電腦上以后，電腦也不會識別。這種方法有它的局限性，就是不僅禁用了U盤，同時也禁用了其他的usb設(shè)備，比如usb鼠標(biāo)，usb光驅(qū)等。所以這種方法管理員一般不會用，除非這臺電腦非常重要，值得他舍棄掉整個usb總線的功能。但是這種屏蔽也可以破解，即便設(shè)置了密碼。整個BIOS設(shè)置都存放在CMOS芯片里，而COMS的記憶作用是靠主板上的一個電容供電的。電容的電來源于主板電池，所以，只要把主板電池卸下來，用一根導(dǎo)線將原來裝電池的地方正負(fù)極短接，瞬間就能清空整個CMOS設(shè)置，包括BIOS的密碼。隨后只需安回電池，自己重新設(shè)置一下CMOS，就可以使用usb設(shè)備了。（當(dāng)然，這需要打開機箱，一般眾目睽睽之下不大適用~~）2.修改注冊表項，禁用usb移動存儲設(shè)備。打開注冊表文件，依次展開"HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\usbehci”雙擊右面的“Start”鍵，把編輯窗口中的“數(shù)值數(shù)據(jù)”改為“4”，把基數(shù)選擇為“十六進制”就可以了。改好后注銷一下就可以看見效果了。為了防止別人用相同的方法來破解，我們可以刪除或者改名注冊表編輯器程序。提示：“Start”這個鍵是USB設(shè)備的工作開關(guān)，默認(rèn)設(shè)置為“3”表示手動，“2”是表示自動，“4”是表示停用。3.在computermanagement里將removablestorage的使用權(quán)限禁止。computermanagement是一個windows管理組件，可以在控制面板——管理工具——計算機管理打開。在該工具窗口中storage——removablestorage——property中，general項，可以控制系統(tǒng)托盤是否顯示security則可以管理移動存儲設(shè)備的使用權(quán)限。在security中將普通用戶的使用權(quán)限降低，就可以達到禁用u盤的目的。破解的方法也很簡單，管理員降低普通用戶移動存儲設(shè)備的使用權(quán)限，但未必禁用computermanagement的使用權(quán)限。普通用戶可以通過這個工具解除usb移動存儲設(shè)備的使用權(quán)限限制。另外，值得一提的是，如果u盤插到電腦上后可以驅(qū)動，但是我的電腦里卻沒有盤符，很有可能是管理員改動了u盤的默認(rèn)盤符，使得我的電腦不能識別。這種情況，可以在movablestorage中看到u盤驅(qū)動器?？梢栽趗盤驅(qū)動器屬性設(shè)置里為u盤重新分配一個盤符，再重新插拔一次u盤，就可以在我的電腦里看到u盤的盤符了。一、首先可以將該U盤換到別的機器上，看使用是否正常。如果排除了硬件損壞的可能，一般就是軟件方面有問題。在WindowsXP+SP1操作系統(tǒng)下，有些USB2.0設(shè)備的確常常出現(xiàn)工作不穩(wěn)定的問題，可以試試安裝設(shè)備自帶的USB2.0驅(qū)動程序。另外最好不要使用USB延長線，防止因為供電不足而造成不穩(wěn)定現(xiàn)象。如果仍無效，可以在主板BIOS設(shè)定中，將USB接口強行設(shè)置為USB1.1傳輸速率。二、（適用于WIN98）啟動計算機，進入主板BIOS設(shè)置，檢查BIOS中USB的相關(guān)選項是否已經(jīng)打開：OnChipUSB設(shè)定為Enabled；USBController設(shè)定為Enabled；PNPOSInstalled設(shè)定為Yes；AssignIRQForUSB設(shè)成Enabled。要正常使用USB設(shè)備首先要開啟USB接口，在主板BIOS里可以進行此項工作，一般來說只需在BIOS中進入ChipsetFeatures設(shè)置，并將USBKeyborad/MouseLegacy選項設(shè)定為Enable，就能夠保證在操作系統(tǒng)下使用USB鍵盤了。這些選項的作用是打開主板芯片組對USB設(shè)備的完全支持，為系統(tǒng)識別USB設(shè)備做準(zhǔn)備工作。三、USB口接觸不好處理辦法：拔下，等十秒鐘再插上USB口，使接觸完好；五、閃存盤驅(qū)動程序沒有安裝完成(WIN98系統(tǒng)下)處理辦法：鼠標(biāo)點“我的電腦”，選擇屬性找到“通用串行總線”，刪除其中的USBMASSSTORAGE項，再點擊“刷新”，然后按照提示重新安裝一次驅(qū)動程序。六、接其它USB設(shè)備(如掃描儀、打印機、數(shù)碼相機)時可以正常使用，接優(yōu)盤時閃指示燈不亮，不能夠使用。1、檢查優(yōu)盤與電腦的聯(lián)接是否正常，并換用其它USB接口測試。2、檢查設(shè)備管理器，看是否出現(xiàn)”通用總線設(shè)備控制器”條目，如果沒有，請將電腦主板BIOS中USB接口條目*激活(ENABLE)。3、如果電腦安裝過其它類型USB設(shè)備，卸載該設(shè)備驅(qū)動程序，并首先安裝優(yōu)盤驅(qū)動程序。4、到其它電腦試用此優(yōu)盤，確認(rèn)是否優(yōu)盤不良。七、啟動型優(yōu)盤在的電腦上無法實現(xiàn)啟動，可能是主板型號不支持。如何判斷一塊主板是否支持閃存盤啟動系統(tǒng)啟動型優(yōu)盤是采用模擬USB軟驅(qū)和USB硬盤的方式啟動電腦的。只要電腦主板支持USB設(shè)備啟動，即BIOS的啟動選項中有USB-FDD、USB-HDD或是其它類似的選項，就可以使用啟動型優(yōu)盤啟動電腦。八、第一次在電腦上使用優(yōu)盤，未出現(xiàn)提示發(fā)現(xiàn)新硬件的窗口，驅(qū)動程序無法安裝的原因可能是：1、主板usbcontroller未啟用解決辦法:在電腦主板BIOS中啟用此功能。2、usbcontroller已經(jīng)啟用但運行不正常解決辦法:在設(shè)備管理器中刪除”通用串行控制器”下的相關(guān)設(shè)備并刷新。3、優(yōu)盤被電腦識別異常，在設(shè)備管理器中表現(xiàn)為帶有黃色？或！的”其它設(shè)備”或“未知設(shè)備”。解決辦法:刪除此設(shè)備并刷新。九、大容量的U盤(例如兼具MP3播放器或錄音功能的U盤)或移動硬盤在電腦上無法正常使用，雖然系統(tǒng)提示找到了未知的USB設(shè)備，但無法正確識別U盤或移動硬盤。原因可能是：1．USB接口供電不足:系統(tǒng)為每個USB接口分配了500mA的最大輸出電流，一般的U盤只需要100mA的工作電流，因此在使用過程中不會出現(xiàn)什么問題。大多數(shù)移動硬盤所使用的是普通的2.5英寸硬盤，其工作電流介于500mA~1000mA之間，此時假如僅僅通過USB接口供電，當(dāng)系統(tǒng)中并無其他USB設(shè)備時，那么還是可以勉強使用的，但如果電壓不穩(wěn)的話，就隨時可能出現(xiàn)供電不足的問題。特別是使用支持USB2.0的移動硬盤時，情況最為嚴(yán)重。另外，如果你的筆記本電腦使用電池供電，那么USB接口所分配的電量就更小了。2．使用了外接的USB擴展卡:在筆記本電腦中使用USB2.0的U盤或移動硬盤時，如果筆記本電腦不支持USB2.0技術(shù)，一般必須通過PCMCIA卡轉(zhuǎn)USB2.0的擴展卡來間接實現(xiàn)支持，這些擴展卡基本上都采用NEC公司的D720100AGMUSB控制芯片，少則提供兩個USB2.0接口，多則提供五個USB2.0接口，對一般用戶而言足夠使用了。由于PCMICA接口提供的電源功率比板載USB接口要小，這樣就會由于供電不足而導(dǎo)致移動硬盤工作的出現(xiàn)問題。解決方案:1.它從USB連接線上接移動硬盤的一端引出一根轉(zhuǎn)接線，可以插入電腦背后的PS/2接口取電，這里可以比USB接口提供更大的電流輸出。2.利用電源補償線(也稱“鍵盤取電線”)，如果U盤或移動硬盤的包裝盒中提供了選配的電源適配器，你就可以直接使用外接電源，這樣就可以從根本上避免供電不足的情況發(fā)生了前置USB線接錯。當(dāng)主板上的USB線和機箱上的前置USB接口對應(yīng)相接時把正負(fù)接反就會發(fā)生這類故障，這也是相當(dāng)危險的，因為正負(fù)接反很可能會使得USB設(shè)備燒毀。所以盡量采用機箱后置的USB接口,也少用延長線.也可能是斷口有問題,換個USB端口看下.USB接口電壓不足。當(dāng)把<ahref="mobileharddisk">移動硬盤</a>接在前置USB口上時就有可能發(fā)生系統(tǒng)無法識別出設(shè)備的故障。原因是<ahref="">移動硬盤</a>功率比較大要求電壓相對比較嚴(yán)格，前置接口可能無法提供足夠的電壓，當(dāng)然劣質(zhì)的電源也可能會造成這個問題。解決方法是<ahref="">移動硬盤</a>不要接在前置USB接口上，更換劣質(zhì)低功率的電源或盡量使用外接電源的硬盤盒，假如有條件的話。主板和系統(tǒng)的兼容性問題。呵呵這類故障中最著名的就是NF2主板與USB的兼容性問題。假如你是在NF2的主板上碰到這個問題的話，則可以先安裝最新的nForce2專用USB2.0驅(qū)動和補丁、最新的主板補丁和操作系統(tǒng)補丁，還是不行的話嘗試著刷新一下主板的BIOS一般都能解決。系統(tǒng)或BIOS問題。當(dāng)你在BIOS或操作系統(tǒng)中禁用了USB時就會發(fā)生USB設(shè)備無法在系統(tǒng)中識別。解決方法是開啟與USB設(shè)備相關(guān)的選項。就是開機按F2或DEL鍵,進入BIOS,把enableusbdevice選擇enable。拔插要小心,讀寫時千萬不可拔出,不然有可能燒毀芯片。XP中任務(wù)欄中多出USB設(shè)備的圖標(biāo)，打開該圖標(biāo)就會在列表中顯示U盤設(shè)備，選擇將該設(shè)備停用,然后你再拔出設(shè)備，這樣會比較安全。

其實判斷軟件硬件問題很簡單,在別的機器或換個系統(tǒng)試試就可以了.有些小的問題不妨先用專門軟件格式化下.還有提醒大家WINDOWS下格式化時要選擇FAT,不要選FAT32。

提示無法識別的USB設(shè)備維修

故障提示如圖：

無法識別的USB設(shè)備：UnknownUSBDevice.很多人都遇到過的一個問題，所謂“無法識別”對于操作系統(tǒng)來說，或者是驅(qū)動程度有問題，或者是USB設(shè)備出現(xiàn)了問題，或者是計算機與USB設(shè)備連接出現(xiàn)了故障，解決問題的方法也是從這幾處著手。

對于不同的設(shè)備會有不同的處理方法，了解USB設(shè)備正常工作需要的條件以及一些可能影響USB設(shè)備正常工作的因素，會有助于解決問題。

下面是保證USB設(shè)備可以正常工作的一些條件：（1）USB設(shè)備本身沒有任何問題——可以通過在其它計算機上進行測試，保證能正常工作；（2）USB接口沒有任何問題——可以通過連接其它的USB設(shè)備在此接口上進行測試；（3）USB設(shè)備的驅(qū)動程序已經(jīng)正確安裝，如果有詳細(xì)說明書的USB設(shè)備，一定要仔細(xì)查看相應(yīng)的說明文件，按照說明安裝相應(yīng)的驅(qū)動程序；Windows2000以后的操作系統(tǒng)以識別大部分的USB設(shè)備，Windows98以前的操作系統(tǒng)可以安裝USB設(shè)備自帶的驅(qū)動或者安裝通用的USB設(shè)備驅(qū)動程序。下面是可能影響USB設(shè)備正常工作的一些情形：（1）USB設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)了故障（同樣的條件以前可以正常使用，現(xiàn)在出現(xiàn)了問題）；（2）USB接口有問題，比如a.USB前置接口極性接反，這可能導(dǎo)致USB設(shè)備燒毀，所以一定要仔細(xì)看一下主板說明書，防止接錯；b.接口電壓不足，一些<ahref=".c