城市设计导引

第一章城市风貌设计导引

1.1基本原则

城市风貌设计是对本次规划的进一步诠释，旨在通过保护、创造和发展优

美的物质空间形态，提高环境质量，丰富城市内涵，凸显城市特色和个性。

规划以建设具有适宜居住的产业区为总体目标。突出“北山南水，水绕城

流”的地域风貌特色，强调对区内空间的总体要求，并为下层次的规划提供依

据。

从城市总体形象、空间景观格局、公共空间系统、景观环境、空间尺度及

色彩设计等方面，将城市景观中心与滨水岸线以及各功能组团，共同构建成一

个完整、系统的城市景观环境，并遵循以下原则：

■整体性和独创性相结合的原则，创造生态与现代城市新区风貌特

色相结合的产业新城景观环境；

■充分重视开放空间和道路作为空间构图骨架的作用，注重道路和

开放空间的界面设计；

■生态环境与人工环境相结合，注重保护原生态自然环境和历史文

化街区；

■构筑现代化城市环境，坚持以人为本的原则，系统组织城市开放

空间，强化街道空间的特色，创造高品位的城市空间环境；

■强化细节，注重城市天际线的设计以及城市色彩控制。

1.2总体形象控制

总体形象控制是对形成城市总体意向的重要场所的控制。总体意向的形成

是通过常规的视点观察城市及城市活动，因此，城市的观景点和形成景观的城

市区域是城市设计总体形象控制的具体内容。

总体形象控制的要点在于：

依托秀才山以及秀才山水库良好的环境背景形成借景和对景，并通过加强

与自然生态用地、河渠等绿地的沟通与联系，精心营造自然生态休闲景观区。

通过严格限制其开发强度和高度，保护山及河渠等自然景观的视觉通达

性。

通过加强绿化和活动设施，与公园、街头绿地、商业和旅游休闲绿地等绿

化开敞空间共同构筑现代化生态型城区的景观基准面。

依托景观基准面，通过武广高铁、广乐高速、昆汕高速等横贯规划区的道

路防护绿化作为城市生态系统主体构架，衬托合作区总体城市形象；以秀才山

核心区形成主要自然生态休闲中心；以中央服务区城市中心地段展示城市界

面；最终逐步形成脉络清晰的城市风貌区和城市轮廓。

本次规划根据城市功能分区而形成不同特征的景观区域，共以下8个风貌

片区：

①秀才山自然生态休闲组团：自然生态休闲风貌区

以秀才山水库为主要休闲旅游项目，整体采取保护的策略，营造北部自然

生态休闲风貌。

②中央服务区：活力中心特色风貌区

“山水相连、城景互融”的自然环境与精心规划、疏密有致的建筑形式相

辅相成，行政、商业、文化教育等多功能物质要素在城市滨水中心区合理组

织，成为城市一道靓丽的风景线。

③启动区：丰富多彩城市新区

作为合作区的启动区，合理组织高新技术产业、商业、配套服务等各种功

能，体现丰富多彩的城市新区的景观特质。

④西部生态居住组团：“生态、亲和、便利宜人”的现代住区

以自然山体为景观核心、高速公路绿化带为纽带，契形绿地向社区渗透的

景观格局，使居住融入到城市景观系统中去。

⑤南部滨水居住组团：特色水景风貌区

结合中间景观水系，合理组织配套服务功能，体现丰富多彩的滨水城市新

区景观特质。

⑥南部现代产业新城特色风貌区

以大规模现代工业厂房形成规整、明快的城市风貌，体现追求速度、科学

高效的精神。结合中间景观水系积极创造开敞空间，打破传统工业区呆板枯燥

的格局，满足舒适、安全、生活、社交、美学多层面的需要，创造人性化的生

产生活环境。

⑦高新技术综合发展组团：生态新城特色风貌区

依托现有的山水自然资源，营造富有自然气息的高新科技综合发展区，为

高新技术产业发展提供良好的工作及生活环境。

⑧茶园风情特色风貌区

依托茶叶研究所的茶园以及原有茶叶世界等旅游景区，打造具有茶园风情

的绿色休闲度假风貌区。

图12-1城市设计导引图

1.3设计要素控制

空间景观格局、公共空间系统和视觉效果是影响城市

意象的重要方面。城市设计应重点分析公共开敞空间的分

布形态及联系的空间因素，尺度、节奏、层次、韵律、天

际线等视觉要素和标高、高度、朝向、间距、建筑后退等

技术要素。

1.3.1高度控制

高度控制划分为城市制高点、高层发展区（可根据景

观要求建设高层、超高层）、多层发展区（除特殊局部，

不应超过24米建设）以及低层发展区（除特殊局部，不应

超过12米建设）四个层面的控制区。

根据整体城市形象控制的需要，在中央服务区、高新

技术综合发展组团设立城市制高点，作为城市的主要地

标。主要高层区则集中在南部现代产业发展组团、启动区

发展组团周边，体现城市的现代化风貌。低层发展区主要包括秀才山自然生态

休闲组团、西部生态居住组团、南部滨水居住组团、茶园风貌区等，强调开发

的控制，维持各自的景观特色。其余地区以发展多层为主。

1.3.2视线通廊

通过建筑高度控制以及建筑形体设计等手段，创造既视野开阔又丰富多

样、串联多个景观节点的视觉通廊。主要包括：西部贯穿生态居住区与高新技

术综合发展区的通廊、北部秀才山至南部仙桥村的景观通廊、旅游大道过境的

视线通廊等。对于视线通廊范围内的建设，要进行控制，尽量以开敞为主。

1.3.3界面

对滨水界面的处理，主要强调其轮廓线的连续性，以便于创造富有层次感

和韵律感的城市天际线。而南部工业区中央大道作为综合性干道及进入城市核

心区的主要通道，应强化其两侧建筑的现代风格及界面的连续性，既要有作为

“街墙”的围合感，又要具备作为背景的优美连贯、错落有致的城市天际线轮

廓。要求沿街高层建筑的布局及建筑物顶部形式的设计要考虑到车行观赏的特

点，既不要过度拥塞也不要过于稀松，而对于这些高层建筑的裙房或建筑的地

面几层，要充分考虑行人尺度，加强建筑物的细部处理，适当补充视觉焦点与

小型公共开放空间，以增强街道的韵律感与节奏感，满足使用者不同的视觉需

求。

1.3.4开敞空间

包括滨水开敞空间及郊野开敞空间两类。

滨水开敞空间主要包括中央水系周边、仙桥水两岸绿地，要加强对滨水空

间的规划控制，在滨水区尽可能控制一定宽度的绿化带，建设步行道，增进亲

水性。同时，加强与城市景观的融合。

郊野开敞空间主要有西部生态居住区内的小山、北部秀才山等，要对山体

加强保护，并将郊野景观引入周边建设区之中。

规划控制中央水系、中央服务区内绿地等，形成“山-城-水”对话的开敞

空间系统。

1.3.5景观轴线

布局“T字型”的景观轴，形成合作区的景观主轴。

规划以南部中央景观大道为景观主轴，旅游大道为景观次轴贯穿主要城市

景观区，加强主次轴向间的联系和渗透，联系各主要景区和景点之间的道路必

须特别重视自身的景观建设，在重要的对景轴线上合理组织街景的起伏对比变

化，留置视线通廊。

南部中央景观大道：联系园区与英德市主城区，既有现代化的城市风貌景

观，也有丰富的滨水景观，是展示合作区标志性城市景观界面的主要轴线，同

时也是联系北部秀才山自然生态。

旅游大道：穿越中央服务区、高新技术产业片区，景观的主要轴线，是区

内东西向的景观次轴。

1.4城市风貌建设

1.4.1功能区

1.4.1.1居住区

住区建设以规模体量适度的多层和低层住宅建设为主，建筑设计应考虑建

筑空间组合、建筑造型与景观视线通廊、整体景观环境的整合，并通过建筑自

身形体的高低组合变化与住区内、外自然环境结合，塑造具有个性明显和识别

性强的住区整体环境。

要打通住区与滨水地区的绿色廊道，使人有更多机会亲近水体，并严格禁

止位于滨水区的新建居住区侵占滨水公共绿地。

1.4.1.2工业区

打造绿色工业区，在区内工业建筑内辟设植有草木的公用平台花园，以加

强工厂内部及周边环境的绿化。尽量在园区内提供更多用地作为绿化用途，提

高绿化覆盖率，使其与周边环境更为协调。

1.4.1.3商业街区

注重建筑的退线，高层建筑必须与城市道路之间有足够的退后距离，尽量

减少交通对办公区的影响。结合规划多布置街头绿地、休闲广场等活动空间。

1.4.2开放空间

1.4.2.1道路空间

分车带景观要保持一定的通透性，以利于组织道路两侧景观及不阻碍司机

视线。交通岛不宜密植乔木或者大灌木，植物配置的图案要简介、曲线优美，

创造具有特色的通透空间，以免分散注意力影响交通。

交叉口要根据道路的数量、交界的角度，结合花草进行造景，保证三角形

视距范围的通透性及街道转折过渡作用，营造清爽开阔的路口景观。

1.4.2.2滨水空间

打造滨水风光带，在人工湖附近设置具有标志性的滨水空间景观，并在河

口处设置大型建筑，作为重要收尾节点。

1.4.2.3广场空间

以休憩为主题的广场，入口要容易识别，并交通方便。新建广场空间应以

热带植物品种为主，广场的硬质铺装面积不宜过大，适当增加绿地面积。

结合地段的条件，应设置类型多样、规模适当的广场，包括交通广场、纪

念广场、游憩广场、公共建筑前附属广场等。

1.4.2.4绿色空间

尽量安排开敞式的公园，促使市民与绿色的接触。滨水驳岸要增加层次

感，增加绿色柔化驳岸的比例，进一步形成“水体-地被-花灌木-乔木-休憩空

间”的城市环境。

1.4.3建筑风格

考虑到合作区地域范围较大，每个不同功能区都有自己独特的演化过程，

因此将片区的建筑风格控制按以下两个区域划分：

1.4.3.1现代建筑集中区

主要包括中央服务区、高新技术综合发展组团、南部现代产业发展组团、

启动区发展组团。以现代建筑作为主要的风格，凸现具有强烈时代感的新区形

象，强调建筑风格的新颖与协调。在中央服务区，建筑形式可以更为别致典

雅，同时可以结合传统的坡屋顶、骑楼的建筑形式，凸现城市个性以及地域特

色，形成整体的层次感和韵律感。

1.4.3.2建筑风格协调区

其他地区均划为风格协调区。区内建筑要尊重环境、尊重文脉，建筑风格

强调多元化，符合审美要求的建筑形体，都可以在此区运用。

1.4.4城市色彩

色彩作为一种视觉形象要素，在城市建设和改善生活环境中的作用十分突

出。在城市色彩选择及搭配方面，依据英德市城市色彩规划，英红镇色彩规划

为新颖、简洁、明快。

合作区所处的位置决定了自然美的丰富性，城市的空间色彩设计是以自然

美为主要美学特征的。河水、树林、阳光是处于纯自然条件下的色彩元素，因

此，合作区的主色调偏重于明亮的暖色调及舒适的冷色调。规划在空间色彩的

处理上注重对自然环境、人文历史的特色保护，挖掘固有存在于城市发展脉络

之中的色彩，为城市空间的可持续发展与城市文脉的建设起到关键的作用。

在城市色彩控制上，规划将合作区划为色彩限制区、色彩主导区和色彩引

导区。

色彩限制区主要包括秀才山自然生态休闲区、西部生态居住区、南部滨水

居住区，新建建筑色彩应基本沿用朴素典雅的白色、暖灰色墙面和浅红色屋顶

的搭配，红褐色、棕色和灰褐色作为主要的辅色调。

色彩主导区主要包括中央服务区、高新科技综合发展区、南部现代产业规

模发展区、启动区等，区域内的建筑需形成具有现代感的清新绚丽的色彩风

格，主色调以浅米黄、浅蓝和白色为主。

色彩引导区主要包括城市建设区内其他区域，色彩可以在城市整体形象

上，根据各个区域的特色予以变化，使其保持协调又各具特色。

同时，考虑到规划区各个区域的功能和环境特点有差别，同时又避免破坏

城市的主体色调，建议采用大协调下的微差方式。对于建筑密度较高的区域，

采用的色彩可以较暗，避免强烈的色彩冲突；对于建筑密度相对较低的区域，

采用色彩可以较为鲜丽；对于特色浓郁，环境优美的自然风貌区域，可以用更

浅的色彩，使建筑掩映在绿阴丛中，显得高雅脱俗，清新明朗。

英德城市功能区功能定位建设年代色彩原则色影定位色彩表情

老城区城市发源地，服务功能齐全近60年逐渐形成沿袭现状，整治问题基底区厚重,沉稳，平和

城市商业，教育，居住，等服务功能核心区，近20年开始建设，B

中心区协调关系核心区愉悦,多彩，丰富

充满活力趋向饱和完善

月桂湖行政区城市中轴线上的发展节点，行政中心建设中面向未来,提示品位亮点区大气.庄重,典雅

历史形成。未来考虑优化置换用地「腾笼

工业区己部分建成控制色彩改善区科技，生态

换鸟”

英德市生态门户、宜居新城以高档居住为

长岭现代居住区主，兼有部分市级商业金融，商住)的综合未来5-10年建成生态优先，打造门户门户区亲切,自然，生态,时尚

生态发展片区

主要安排居住,商贸、金融、信息、教育、

江湾功能拓展区文化、休闲服务和高新技术产业用地，成为己部分建成融合与过渡边缘发展区清新，淡彩

城区柘展的主要空邮

英德市的东部门户，以居住、商务为主的英

大站副中心区德市东部城市副中心未来10-20年建成宜居宜业特色区典雅.温润

以镇级行政、文化、商业为主，兼具旅游服

望阜片区未来1520年建成色彩和谐，秀美小城边缘发展区自然，平和

务功能有地方特色的新型城镇中心区

英德中心北扩的重要组成部分,工业园区

英红片区未来5-10年建成产业特色，引领先导特色区新时简洁，明快

化和特色农业协调发展的现代化城镇

表12-1英德市城市色彩规划色彩分区

(6)城市设计构思

1)设计构思过程

在对现有情况及相关背景的深入分析基础上，构建理性的规划设计方案,

具体构思工程如下：

提在

建

出导生态

垂

适水保

直

合平护框

的

发联架

评

展系下形

价

建体成

体

系设系不同

区搭的

♦构建垂直评价体系一一生态适宜度及土地承载力的确定

A、运用GIS（地理信息系统）技术，建立分析模型，进行土地适宜性评

价。根据规划需求和可能选择最具代表性和影响力的要素（因子）包括自然要

素、社会经济要素及景观要素等方面。并对每个单因子进行分级、确定权重

值，分别编制单项生态因子图。对单因子图加权叠加，并对叠加结果进行分

级，绘成图。根据综合适宜度评价结果，编制生态适宜度图。

B、在土地适宜性评价的基础上，分析城市土地承载力。其中两个主要内

容包括：用人口和社会经济发展来度量“发展变量”；分析限制地区人类活动

进一步增长的因子，包括自然资源、基础设施及其它要素。

C、对上述两点的串连使用，对土地进行发展分区，划分为优先发展区、引导

发展区、控制发展区、限制发展区、环境保护区、环境整治区和更新改造区。

♦引导水平联系体系一一构建城市生态基础设施

为保证工业园区的可持续发展，在本规划引入“城市生态基础设施”的概

念，力图搭建一个永久生态保护框架，主要内容如下：

A、促进规划区山水化：构建生态支持系统把自然引入城市，与之融为一

体。

B、整合城市生命线：为避免出现过度开发、无序乱建的混乱局面，应对

规划区内部的发展进行有效控制。在规划的整体构思上，主要是现有自然生态

环境，“构筑”生态走廊。

2）规划设计理念

♦强调对自然的尊重和利用

区内良好的自然山体是规划区最具优势的自然条件，是塑造规划区特色的重要

因素，城市设计应考虑建筑与自然山体的关系，形成人工景观与自然景观的有机结

合。

案例分析：东莞松山湖高新技术产业园区

东莞松山湖科技产业园区位于大朗、大岭山、寮步三镇之间，地处东莞市的几

何中心，控制面积72平方公里。

规划强调有效利用土地，保持环境和生态的可持续发展；创造以生态化人居环

境为特征，适宜和有效支持产业园区综合发展的城市环境。内核式圈层结构：内圈

层是生态核心区，中圈层是生活活动区，外圈层是生产活动区。并倾情于山水，致

力于空间，山、水、园融为一体的城市理念，塑造“科技共山水一色”的城市形

象。

♦倡导“低碳生产、低碳产品、低碳产业和低碳生活”的理念

通过发展生态工业，在企业内部推行清洁生产，最大限度地可持续利用资源，

减少有毒、有害物质的使用和排放。将发展低碳经济纳入高新区整体定位，落实有

关发展低碳经济的路线及促进政策，引导企业发展绿色经济、低碳经济和循环经

济，提高资源和能源的利用效率。

案例分析：曹妃甸工业区

曹妃甸工业区作为国家首批发展循环经济试点产业园区之一，将坚持以科学发

展观为统揽，按照“减量化、再利用、资源化”原则，以建立循环经济产业体系、资

源综合利用管理控制体系、生态建设和环境保护体系为重点，加快集聚钢铁、石

化、电力和装备制造等循环经济示范产业群，形成完整的废旧物资和废弃物回收利

用系统，最大限度地节约资源、保护环境，实现人与自然的和谐发展，各项资源、

环境指标达到国家循环经济示范区标准，成为引领中国循环经济发展的示范区。

♦适应气候，实施建筑的生态策略

生态观念不仅体现在规划上，而且体现在建筑设计之中。园区规划应在建筑设

计上引导实施和采纳适应气候的生态策略。

根据国外试验研究的结论：在净高2.8m的空间，自然采光能达到室内7m；在

微风条件下，实现自然通风的建筑进深约为15m左右。

案例分析：北京中关村软件园

北京中关村软件园建筑普遍采用16.2m进深，以满足通风和自然采光的条件。

对于庭院式布局的建筑，提倡庭院设计成开口形式、架空形式，以适应通风和气流

的畅通。低容积率、低限高等基本原则（容积率0.35,建筑限高9m,部分

12m）,促使了实施生态策略条件的形成。

摘要

目前，食品工业逐渐发展成为国民经济的重要支柱产业。本文以提高烹饪

自动化水平为目标设计一种全自动炒菜机，能够实现自动炒菜和远程控制炒

菜，模拟名厨制作出美味可口的菜肴。论文对炒菜机的实现方案和设计过程做

了深入的分析，重点研究了炒菜机工具及锅具两关键机构的结构设计实现与控

制等问题。

在研究当前国内外炒菜设备发展状况的基础上，提出自动炒菜机的技术要

求。结合炒菜工艺将人工炒菜动作进行分解并研究实现这些动作的机构，对每

一种机构进行分析比较，确定合理的实现方案。针对选定的设计方案建立数学

模型并进行优化设计。开发机构运动学特性可视化仿真程序，通过改变机构相

关特征参数，分析其运动学特性，根据分析结果优选设计方案。运用

Solidworks软件，对方案进行建模、仿真，得到其位移、速度、加速度等动力

学特征参数，进一步优化筛选，为试验样机结构的优化设计提供依据。采用模

块化的编程思想，设计炒菜机控制程序。将每一种炒菜动作封装为单个模块，

便于PC机和PLC联合控制。重点研究了基于模块化思想的炒菜机控制程序的

开发问题。

1绪论

1.1课题概述

1.1.1课题来源

应深圳繁兴科技有限公司委托，研制能够自动烹调部分中式菜肴，达到中

式烹调技法要求的自动炒菜机。

1.1.2研发背景

烹饪，就是将被烹调物以炒、爆、煎、炸、烧、蒸、溜等各种主要烹调技

法加热至预期火候状态，辅以调味品，达到预期的甜、酸、苦、辣等口味和

香、脆、酥、嫩等风味效果。烹饪的开始也就是人类文明的开始。劳动人民在

长期的生活实践过程中，细心观察、不断总结，积累了丰富的经验，使中国烹

饪在原料的选择、烹饪方法以及菜肴的色、香、味、形等方面都带有鲜明的中

国特色。烹饪的目的是为满足各类人群的饮食和健康需要，为人们提供营养、

卫生、富有风味特色和品种多样的食品。实现这一过程的一个重要条件是烹饪

器具及相关设备。智能烹饪机能够将厨房这个“大容器”中的厨事操作活动全

部浓缩在其中进行，从而将人们从烦杂的烹饪任务中解脱出来，轻松便捷地获

得有着专业厨艺水平的健康美食［2］。

1.1.3课题的目的

随着经济的发展、社会的进步，物质生活越来越成为人们关注的对象。吃

是人们赖以生存的条件，关系到人的生命的延续，是物质生活的第一需求。吃

的水平高低，标志着一个国家，一个民族的生活水平、社会物质生产、科学文

化进步的程度。中国烹饪历经几千年，前辈厨师的生产实践，积累了很多宝贵

的经验

本课题的主要目的在于研制一种自动烹饪机，它能够自动控制烹调火候，

在烹调技法所要求的火候时机以烹调技法所要求的方式进行物料投放、翻动和

盛出等烹调基本操作，自动完成烹调全过程并能自动实现多种基本烹调技法主

要是中式基本烹调技法。

1.1.4课题意义

人们要很好的生活、工作、劳动，就必须有健康的身体。一个人的体质好

坏与饮食有着密切的关系。人类进入高度文明的今天，人们不但要吃得饱而且

要吃得好。否则，很可能会出现“后天失调”的现象。要吃得好，饭菜的品种

必须多样化，富有营养，清洁卫生，而且在色、香、味、形上给人以美的感

受。因此就需要懂得点烹调知识以掌握科学的制作技术。中国菜肴烹饪的历史

源远流长，制作十分讲究，风味也誉满天下。但对绝大多数人来说，居家做饭

尤其是炒菜却是件很麻烦的事，而且要做好就更为不易。在现代社会生活中，

一方面，随着经济的发展、生活的提高以及工作的需要，几乎不再允许人们把

过多的时间和精力用在做饭上，加上社会专业分工越来越细，大部分人发现除

了自己所从事的工作外，对烹调的技巧越来越陌生，也不可能有充足的时间和

持久的热情进行繁琐的烹调工作；另一方面，人们对吃的要求越来越高，希望

在家里也能吃到通常在酒店里才能吃到的美味佳肴。

因此传统且繁琐的菜肴烹饪方式无疑已在相当程度上限制了人们追求快节

奏、高品质生活的愿望。近年来，受“洋快餐”的启迪，为减轻人们做饭的负

担市场上虽也相继推出一些经过配制的半成品菜肴出售，但由于食用者将其买

回家后还需要再行炒作加工，既没能使人们的做饭负担问题得到以根本缓解，

也难以使配制的半成品菜肴最终形成标准化和工业化的商品。

从某种意义上讲，设计一种全自动控制烹饪机来制作美味可口的菜肴，既

减少劳动强度，又节约时间，提高效率，将人们从炒菜的过程中解脱出来。因

此，此课题的研究具有非常重要的现实意义。

1.2国内外相关技术的发展现状和趋势

随着现代工业的不断发展，食品工业逐渐发展成为一个很大的产业，为人

们提供先进的自动化食品机械。目前世界上还没有一种实用的能完成中式菜肴

制作的自动烹调设备问世，无论在家庭和饭店，中式菜肴的烹制都主要靠人工

来完成，用自动烹调设备烹制中式菜肴还基本上是空白。市场上炒菜机大多功

能少、自动化程度不够高。出现这类现象的主要原因是设计者缺乏对烹饪技术

和烹饪工艺全面而深刻的掌握以及现有的技术还不足以克服自动烹饪的关键问

题或难点。

目前，以西餐为主的国家已经有很多食品自动生产机械，如皮萨饼、奶

酪、汉堡、薯条、沙拉、鸡块、肉排等自动生产线。在国内，电磁炉，微波

炉，光波炉，电饭煲，电烤箱等烹饪辅助器件在人们日常生活中都很常见[4-

7]o但这些工具，均不具备智能炒菜功能，在现有技术中，厨房里使用的各种

机器仅能代替人的部分工作，大量的烹饪工作仍需要人们手工完成。查阅了国

内大量的专利，下面是市面上现有的一些炒菜机，大致分为三类。

1）简单搅拌型

该类产品采取工具搅拌的方式加工菜肴，锅具不动或很少运动。通过改进

普通工具的形状或运动方式，采用机器人技术，控制调节机器手各关节的运

动，使其能完成类似于人工炒菜的动作，例如聚拢，挤压等。这类设备的锅具

基本上都做成桶状，能够进行简单地旋转晃动从而使菜在锅里旋转翻滚。虽然

它们在工具运动上做了改进，能够炒制某类菜肴，但是锅具动作过于简单，采

用旋转搅拌只能炒制块状小颗粒且不易破碎的菜肴。图1-1所示单头偏心搅拌

炒锅，电机带动工具在锅内旋转，工具采用偏心固定在曲柄上，曲柄转动时实

现对锅内物料的搅伴。图1-2中工具的轴向与其旋转方向成一定角度，从而在

转动的过程中达到偏心的效果，利用工具在公转的同时自转，以产生对锅内物

料的搅拌。图1-3所示多头偏心搅拌炒锅采用蒸汽加热，具有四只搅拌头对物

料进行更充分、更均匀的搅拌，无需人工炒制，锅体可以倾斜，方便出入料，

还可以根据客户需要配制温度传感器对加热温度和加热状态进行全过程监控。

图1-4是多头燃气搅拌炒锅，该产品采用天然气、液化气或管道煤气等燃气加

热，利用四只搅拌头在锅内自由伸缩，对物料进行充分、均匀的搅拌，无需人

工参与，锅体可倾，出入物料方便。根据需求还可配制智能的温度传感器进行

全过程跟踪监控，及时调整，全程均具有自动报警安全提示程序。图1-5是搅

拌导热油炒锅，该产品采用双层加热，利用燃气燃烧加热夹层中的油料，通过

热油间接加热锅内加工的物料，通过智能控制加热温度，使加热物料均匀受

热。该机带有自动搅拌装置，增强炒制效果，锅体可作95°倾斜倒锅以减少人

工劳动，提高工作效率。图1-6是一种对食品、药物等实现加热、翻炒、拌

和、铲动、和铲出等多功能操作的机械装置，可以用于自动炒菜机中对菜肴进

行多种加工操作。它使用部分球面状的锅和从球心辐射出的两个铲臂，只需在

电机带动下通过控制单根主轴的正反向旋转和通过控制刹闸片拉杆拉出和压下

的位置，即可实现两个铲臂转换翻炒加工工具和完成各加工动作，可较容易地

实现加工食品时进行从进料翻炒到出料洗刷锅底所需的多功能操作。

2）锅具晃动型

该类产品采取锅具动作来达到翻动菜肴。通过改进普通锅具并在其上加运

动机构，使其能完成类似于人工炒菜的动作，如颠锅，晃锅等。它与前面不同

的是加入了自动控制系统，晃锅、加料、火控和出菜等动作都由控制系统实

现，

大大减少了人工操作。虽然这些产品加入了智能控制，但是在锅具动作上比较

简单，而且少了炒菜中最灵活的部件一工具的参与。图1-7所示自动晃锅机，

其工作台内的轴承座支架通过轴承和倾斜的主轴与锅体连接，锅体下部夹层内

装有加热电阻丝，且锅体的底部由波浪片构成，锅体的底部有出菜口，锅体上

部有相对固定的自动配料板，自动配料板的下部有主料容器和辅料容器。由于

主、辅原料的添加和锅体的转动由程序控制，锅体倾斜安装，锅中主、辅原料

及加工菜肴被锅底波浪片翻动，使菜肴混合均匀受热［24］。图1-8所示炒菜机由

转锅及驱动系统，电磁单元及冷却系统，电脑控制系统和支架组成，功能是：

控制面板上显示炒菜机的状态，有操作菜单供选择，菜单能提示操作员适时加

入原料、调料、辅料，在菜单控制下，电磁单元按预定的功率、温度、时间给

特定的原料加热，转锅以旋转方向、速度及倾斜角度使特定原料充分搅拌入

味。图1-9所示全自动炒菜机，通过多个定时电路，控制开关火力、炒菜、加

佐料及加菜的每个电机，定时加料、开关火，更换不同的电路插板即可炒不同

的菜。具有自动点火、自

加水、自动配油、自动配盐、自动配酱油、自动配味精、自动配蛇油、自动

配生粉、自动下主菜、自动下配菜、自动关火、自动盛出、自动洗锅、自动关

机等功能。

3）复杂工具搅拌型

该类产品主要是采用特殊形状的工具来搅拌菜肴，锅具不动或运动很少。

根据不同的炒菜要求设计不同的工具形状，使其能搅匀锅内物料。此外，还加

入了复杂的控制系统，在工具动作、加料及时间控制上都实现了程序化。这些

产品虽然能够实现部分菜肴的炒制，但是缺少了锅具的配合，其翻动菜肴的效

果不好，而且工具的动作也很单调，无法实现大众化的炒菜。图1-10是卧式真

空蒸汽搅拌炒锅，本产品是在真空状态下对物料进行加工处理，能最大限度保

持食品的原色原味加热，以防止细菌进入发生老化，调味料易于入味，使食物

富含有风味和保持良好外观。设备带有温度计和传感器易于检测锅内食品加工

状态，食物在真空低温条件下，可以消除产品的过热情况，确保食品品质。锅

体可倾斜，搅拌混合均匀，采用无级电磁调速，操作简便、安全。图1-11所示

炒菜机包含箱体，在箱体的一侧设计有门，在箱体内腔的下部安装有发热装

置，在该发热装置上安装有锅，搅拌器的轴伸入锅内，搅拌器的轴通过减速机

构与电动机连接。图1-12是一种机械化炒菜机。该机由一套加料机构，移动翻

转炒锅、翻炒机、刷锅机、火力控制机构组成。其中，移动翻转炒锅支撑在轮

架上，可以翻转并在机架移动，锅在机架中部炒熟菜肴后，移动到机架前部翻

转倒出菜肴，再移动到机架后部刷

锅，然后翻转回直立位置并移动回机架中部，重新加料炒下一道菜。翻炒机通

过锥齿轮传动机构带动翻炒勺做球面螺旋运动，对锅中的菜料进行翻炒。刷锅

机由动力驱动，刷子架及其上的刷毛的轮廓与炒锅内表面的轴截面母线形状相

同，实现自动刷锅。火力控制机构由燃气灶进气管路上并联的通径大小不同的

两个电磁控制阀组成，打开不同的电磁控制阀，燃气流量不同以改变火力大

小。

以上列举了国内现有的一些烹饪设备，从每类产品的简介中不难看出国内

现有的烹饪设备或多或少具有一定的自动炒菜功能，可以完成某些简单的功

能，加工简单的菜肴。第一类产品纯粹采用工具搅拌的方式，会对物料的外形

产生破坏，而且将锅具罩起来防止物料飞溅的设计对被加工菜肴的种类也有很

大限制；第二类产品在普通的锅具上加运动机构，使锅具能完成简单的运动，

但这些动作对于实现中式菜肴复杂的操作手法和完成自动烹饪的功能还是远远

不够的。第三类是在第一类基础上所做的改进，采用特殊形状的工具搅拌。就

其特点和功能可以归纳如表1-1所示。

从上述比较可以看出，这三类烹饪设备所能完成的炒菜种类都很少，制作

效果不好，只能面向食堂里面的大锅炒制，食物烹调起来太过粗糙，不能达到

较高的品味，与本课题所要求的目标有很大出入。本课题所要研究的自动完成

表1-1产品功能比较

项目

技术指京'第一类产品第二类产品第三类产品

工具动作简单少复杂

锅具动作少复杂无

其它单元无有有

控制实现易不易不易

炒菜种类少少少

炒制效果不好一般一般

烹调中式菜肴功能的自动炒菜设备必须有以下几个特点：

设备小型化，服务于家庭，实现从送料到出菜的全自动化，炒菜过程中尽

量减少人为动作；炒菜机设备结构简单化，动作拟人化，能基本完成厨师烹制

时的动作，在色、香、味等方面达到大师的风格；充分采用现有的先进技术实

现复杂的炒菜动作；操作简单、安全，具有人性化。

1.3研究内容

本文主要从以下几个方面的研究：

1）结合炒菜工艺和基本要求对炒菜动作进行了分解，构思实现这些动作的

机构并组合为复合机构，分析每一种机构的优缺点并选择一种理想的方案；

2）对方案进行优化，完成其结构设计并加工出试验样机；

3）采用模块化的编程方式，对样机进行编程实现自动控制。将每一种炒菜

动作封装为单个模块，便于上层应用程序的调用。

2炒菜机工具设计

2.1工具设计的要求和技术指标

本论文中所提到的工具均指炒菜机铲子及其相关机构的总称。工具是炒菜

机的重要部件之一，它的形状和动作对于烹饪的效果有重要影响。并且对应不

同的菜肴，可能选用不同的工具形状和工具运动轨迹。工具设计的核心是能够

实现菜肴的搅匀和翻面。烹饪中，工具的运动比较复杂，下面是针对本课题所

提出的工具应实现的具体运动和要求：

（1）工具倾轧运动（如图2—1所示）

在炒制团状物料时，需要工具对团状的物料作倾轧运动，目的是使物料受到挤

压而分散。

要求：工具倾轧运动频率和运动幅度参考厨师炒菜动作。

（2）工具划散动作（如图2—2所示）

勺底部，为了让其均匀受热，需要工具作

勺是对物料进行分散。

国度参考厨师炒菜

吊底很远的部位,

口心的拨动运动,

国度参考厨师炒菜

1动作的目的分

析，图2-4方案一简图专、旋转和升降。

如图2-4所示。由电机驱动锥齿轮实现工具铲臂的

摆动，最下端的两个铲臂可以伸开或缩拢，达到翻转物

料的目的；翻转机构固定在一根旋转轴上，由电机驱动图九4方案一简图

实现其周向旋转；整个机构通过一对齿轮齿条实现升降

运动。三个动作相互配合按照一定的要求运动，可以在

空间范围内实现很复杂的轨迹。同时还能让工具具有很好的运动学特性。为了

使工具动作时不与锅具内壁发生较大碰撞，要求三个电机有位移反馈环节，通

过三者的协调控制实现对铲头部运动轨迹的控制该方案能够很好地满足设计要

求，结构简单，每个动作所选用的机构都是常用机构，单个运动实现比较容

易。但是总体机构精度低、刚度低、传动链长，负载能力差。特别是旋转运动

和翻转运动，其动力元件及辅助元件都要随着工具一起运动，增加了机构的负

载，加大了后续结构设计的困难。此外，简单的结构对应着复杂的运动学，特别

是正向运动学求解尤其复杂，导致控制的难度加大且会降低控制的实时性。

2.2.2工具运动方案二

将工具的运动分解为平面运动和圆周运动。连杆机构是一种应用十分广泛

的机构。从各相关文献可以看到，平面四杆机构中连杆上点的轨迹非常活跃，

在机构尺寸不变而连杆上点的位置变化时，轨迹多种多样，若再增加杆件或是

改变杆件尺寸，会使最后输出点的轨迹非常丰富。图2-5是一平面七杆机构，

AHD杆作为机架，F点的轨迹千变万化。图2-6是某一尺寸下绘出的F点轨

迹。

在炒菜机工具设计时结合炒菜要求，选择合理的轨迹，能实现工具在锅内

翻动菜肴的目的。圆周运动采用棘轮机构，将七杆机构的机架AHD固定在棘

轮机构的旋转轴上，由电机带动使固定在F点的工具沿锅具圆周方向作间歇式

旋转从不同方向“推、拢、搅”动物料。在锅内转动一周，达到对所有物料的

翻动。该方案有如下优点：机构实现方便，在平面四杆机构的基础上增加新的

杆件进而得到新的机构，其动力源只需要两个；F点的轨迹千变万化，每根杆

件尺寸的改变都会得到不同的轨迹，通过优化设计可以得到合理的结果；控制

简单，很容易实现炒菜动作。该方案有一个缺点，为了能让工具更多地接触锅

底，锅具不能使用普通锅，必须专门制造，增加了制造成本。

2.2.3工具运动方案

表2-1方案比较

案

技术指^方案一方案二

总体结构复杂简单

工具轨迹复杂复杂

控制实现难易

动力源三个电机两个电机

成本高低

精度低高

刚度低高

图2-5七杆机构简图图2-6顶点F轨迹

选择上述两种方案都能得到复杂的工具轨迹，且轨迹都具有很好的运性，

到炒菜机的设计要求，但它们在精度、刚度及实现难易度等方面有着很大

的别，具体比较见表2—1。

鉴于上述两种方案的比较，可以看出方案二明显优于方案一，因此，本论

文选择方案二作为研究方向。

2.3方案优化

2.3.1运动轨迹优化

对上述方案二的平面运动机构利用Solidworks建模如图2-7所示。AHD杆

为机架，与圆周运动的转动轴固结在一起，AB杆作为主动件。铲具连接在F点

并可以绕F点转动，具有一定的刚性和柔性。这里主要考虑到铲具在运动过程

中可能与锅具发生碰撞。由于工具运动中，锅具是不动的，所以将工具做成具

有柔性就可以避免与锅发生刚性碰撞。此外，工具要翻动物料和打散物料，又

必须有一定的刚性。为了能兼顾两方面的问题，将铲具用一定弹性的弹簧连接

在杆件EF和GF上，较好地解决了工具在运动过程中遇到的问题。图2-8上半

部分是铲具顶点的运动轨迹，不同与图2-6的是加入锅具作为对照，可以更明

显地看到工具在锅内的运动情况。该轨迹的下半边紧贴锅底，能较好地翻动和

倾

轧物料。图2-8下半部分是用Solidworks中的COSMOSmotion插件计算出的该

轨迹对应的水平方向的速度，设定条件是AB杆匀速圆周转动，运动频率是

1Hz,向右方向为正方向。从该图上

可以看出工具向右运动的时间（速

度为正的时间段）仅占整个运动时

间的40%左右，很大一部分时间浪

费在回程，即工具的有效工作时间

段太短。止匕外，该轨迹还有一个缺

点，当锅具翻转倾倒物料或是具平

移的时候，工具为了避让，必须增

加一个升降运动机构，加大了方案

设计的复杂程度。为此，要对轨迹

进行优化，找到一种合适的方案，

能让轨迹的最高点超过锅边并具有

急回特性。轨迹优化设计的目的是

提高机构合理性，满足设计要求，

降低生产成本。

传统的轨迹优化问题都是通过

图解法，其特点是求解简单、直

观，但是精确度不高。随着计算机

图2-7工具模型

的出现及其性能的提高，利用计算

机进行机构的仿真与设已成为一种

重要手段。三维仿真软件Solidworks在这方面做的很成熟，可以进行机构的轨

迹、速度、加速度分析。但是在轨迹优化时，每次改变参数之后，都要重新建

模分析，然后才输出结果，这样加大了工作量，增大了设计周期。为此，提出

一种设计方法，其思想是针对某种特定机构，专门建立数学模型，编制仿真程

序，通过调节机构的某些参数，快速地显示改变后的结果，然后根据要求合理

地优化参数，节省设计时间［26］。

平面连杆机构作为重要的基本机构，可以实现特定的输入输出函数关系，形成

某一段特定曲线或通过某一系列设定的点等。因此,在工业生产设计中连杆构得

到了广泛的应用。对工具轨迹的优化，本论文采用现有的成熟方法一迭代设计,

它是一个信息处理及反馈过程。如果运动规律能很好地满足设计任务，那么设计

过程自动结束;否则,要更改某些设计变量（如尺寸），以便设计结果更好地接近设计

任务。优化处理过程一般要重复进行,这种设计很大程度上依赖于设计人员的设

计经验，尤其在机构的初始状态的选择上［27］。

图2-9是F点轨迹优化设计过程图。在图2-7所示机构中，ABCD是一个以

AHD为机架、BC为连杆的平面曲柄摇杆机构，E是连杆上的点，G是曲柄上

的点，F点可以看作是曲柄和连杆的一个交点，整个机构看成是平面四杆机构

图2-10F点轨迹优化程序界面

的一个拓展。分析完该机构之后为其所有可调参数（包括杆件长度和相关夹

角）绑定变量并赋以初值。然后由己知条件将B、G点坐标时间参数化，写出

其运动一周内任一点的坐标公式，参考平面四杆机构计算公式求解E点坐标。

当E、G坐标已知时，由EF和GF杆长可以得到F点的坐标。最后利用MFC

编制程序输出F点轨迹图，设计人员凭借设计经验和设计要求来确定该轨迹图

是否满意，如果不满意，则到参数可调区去重新设定各参数值，再一次计算F

点坐标并输出轨迹，依此循环，直到轨迹达到设计要求

图2-10是用MFC编制的F点轨迹优化程序界面。在参数可调区内，为每

个变量关联一个控件，凭借经验选择E点处于连杆的中垂线上，F点处于E点

和G点的中垂线上，曲柄AB和AG通过角度来限定两者的位置关系。在图形

输出区内，粗线表示F点轨迹，细线表示普通锅具的截面图，加入了锅具对照

可以清楚地看出两者之间的位置关系，给设计者一个非常直观的对比，方便用

户判断该情况下的轨迹是否合适。程序中的每一个变量都可以通过调节控制条

位置来改变其数值，当接收到新数值时，程序首先判断该组数据是否满足平面

曲柄摇杆机构尺寸关系以及其它尺寸约束关系，如果不行则提示用户重新选

择，否则就将对应的轨迹图快速地显示在图形输出区内。设计者参照设计要求

不断地改变参数以得到满意的轨迹。如图所示的一组参数得到的F点轨迹其下

半部分紧贴锅底，从锅具的中间位置下铲，运动到最前端，能很好地翻动或打

散菜肴，由于下铲位置比轨迹最前端的位置要高，所以菜肴不会分散于锅内四

周，在工具转动一周后，菜肴主要集中在锅底附近，如果再加上锅具平面晃

动，就能很好地保证菜肴集中在锅底，反过来运动也可以划散分开菜肴。分析

该机构，它还具有急回特性，工具可以快速地回到初始位置，大大地增加了工

具的有效工作时间，提高工作效率。此外，轨迹最高点高出锅边，让工具停留

在最高点时，锅具翻倒或晃动，就不会出现运动干涉的情况，从而省去了工具

的一个升降运动装置。对上述优化所得到的结果在三维软件Solidworks里进行

建模仿真。利用其插件COSMOSmotion作运动分析，把AHD设为不动件，其

它均为运动件，运动定义界面里设定AB杆绕Z轴转动，运动模式设为位移，

作用栏内定义杆件在一秒内匀速转动一周，模拟得F点的轨迹。

优化所得的轨迹与用成熟三维软件Solidworks分析所得结果一致，说明该

优化程序的模型建立是正确的，达到其预期目的。在工具的设计中，其轨迹的

合理性最重要，而对速度和加速度也有一定的要求，当利用优化程序得到合适

的轨迹之后，再利用三维软件模拟仿真，输出其速度和加速度特征参数。进一

步凭借经验和设计要求去判断该参数是否满意。如果不行，则返回到轨迹优化

程序中去调节参数，依此循环，直到在轨迹、速度和加速度均满足要求为止。

2.3.2运动学参数分析

利用COSMOSmotion作运动分析，得到其在XY平面内的轨迹。为了更准

确地描述工具的运动，可以用图表的形式把轨迹在某个方向上的投影展示出来

图2-12是工具轨迹相对于其初始位置的X方向上位移，最大位移为111mm,

最小位移为-141mm,其在X方向上的总位移为252mm,略大于常用锅具的半

200mm,满足设计要求。图2-13是工具轨迹相对于其初始位置的Y方向上的位

移，最大位移为11mm,最小位移为-106mm,其在Y方向上的总位移为

117mm,略大于常用锅具的深度110mm,工具在运动过程中的某些位置高于锅

边，达到了省略工具升降机构的目的。另外，从X方向的位移图上可以看出，

工具到最右端回最左端的时刻是从0.3s到0.5s,总用时约0.2s,说明机构具有

急回特性，大大增加了其有效工作时间，提高工作效率。速度也是工具运动中

一个非常重要的参数。它的大小直接决定炒菜的质量，过小的速度会使翻动菜

肴很慢，增加工具翻炒时间，使得菜肴在锅内的加热时间过长，出现过火现

象，影响菜肴的味道；过大的速度会在翻动菜肴的过程中将菜肴、油水或菜汁

抛出，对环境和人生安全都有严重的影响，这是在炒菜过程中决对不允许出现

的。因此，选定合适的炒菜速度是优化过程中的另一个重要内容。图2-14、2-

15、2-16分别画出了工具在X方向上的速度、Y方向上的速度以及合成的速度

标量。从这三个图中也可以看出工在

TraasVelec-T-¥el«cityGraphic

X

o•

ao

x/

Tne(sec)

图2-14工具运动X方向速度图2-15工具运动Y方向速度

工作时间内运动相对平稳，而在回程内有较快的速度，充分验证了机构的

急回特性。如果速度不满足设计要求，可以通过适量地增加或减少运动频率来

达到设计要求，本例中选择f=lHz。加速度是工具运动中另一个重要的参数，

它直接决定工具运动速度的变化，加速度过大会增加机构的振动，加速度过小

则增加了搅伴和打散物料的时间。

图2-16工具速度标量

0.400.600.801.00

Time(sec)

图2-12工具轨迹X方向位移图2-13工具轨迹Y方向位移

图2-17、2-18、2-19分别画出了工具在X方向上的加速度、Y方向上的加

速度以及合成的加速度标量。从图中可以看出，在工具工作期间内加速度相对

稳定，而在回程中加速度很大。选择合适的运动频率同样可以控制加速度的大

小，使之满足设计要求。本例中f=lHz。工具运动包括平面摆动和周向转动，

利用上述方法优化完工具摆动机构之后，接下来考虑转动机构。在前面所提的

方案中采用棘轮机构来实现其分度，考虑到采用程序控制步进电机也能很好地

达到设计要求，控制相对简单，而且还能保证转动精度，对机构的设计是一个

很大的简化，唯一的缺点是用步进电机取代普通电机，增加了设计成本。综合

两种方案的优缺点，本设计选用步进电机实现。

2.4工具结构设计

2.4.1工具结构布局

结构设计是把产品从构想转化为现实过程中重要的一步，它除了要保证产

品的功能之外，还要考虑到节约材料、减少成本、整体美观、结构可靠［28］。

图2-20是工具机构简图。整个机构固定在板件2上，步进电机3通过大小齿轮

1和14带动工具做圆周转动，实现分度功能。摆动机构固定在转动轴12上，步

进电机9由小齿轮8带动大齿轮（相

当于件AB）来传递动力。图2-20优

化后工具机构简图（隐藏杆AG、GF）1

一转动小齿轮；2—工具固定板；3-

转动电机；4一摆动大齿轮；5—摆动

大齿轮转动轴；6—三角板BCE；7-

杆件EF；8一摆动小齿轮；9—摆动电

机；10一杆件CD；11一摆动机架；

12—转动机构轴；13—滚动轴承；14

一转动大齿轮

M2-2I工具◎体结构图

2.4.2工具总体结构

将设计好的零部件和标准件利用Solidworks建模、装配，得到其总体结构

见图2-21。工具安装在最下端的工具板上，并与两长杆用弹簧连接，摆动电机

安装在摆动小齿轮的背面，带动小齿轮转动，其控制钱通过连接轴的中心孔引

到机架，从而避免了在工具转动过程中控制线和零件发生干涉。对建模后的整

个装配产品，运用Solidworks分析检查是否会发生零件干涉的情况，如果有，

图2-22小连杆M构m

则返回到零件设计阶段去改进，然后再重新建模分析，直到达到设计要求。利

用这种方法可以提前发现问题，减少开发周期，节省开发费用，该方法在整个

设计阶段具有重要的现实意义。

2.4.3主要零部件设计

1）电机的选择

电机的选择要充分满足机构运动的最大扭矩，对于步进电机，还要考虑步

距角、步距精度和相数等参数。工具的运动包括摆动和转动，它们各自所需要

的力在炒菜的不同阶段均不一样，其大小用一般的仿真软件或公式不可能精确

计算得到，只有通过实验才能确定其分布范围。在产品设计阶段，设计者只能

凭借经验和估计来大致计算工具运动所需要的最大力矩，并以此为根据选择能

够满足要求的步进电机。对于转动过程中所需力矩估算如下：MmgrFR=+

P0其中：u是滚动轴承的摩擦系数，一般很小，取0.005；m为摆动机构的

总质量，所用材料均为不锈钢，估计30kg；r为滚动轴承的转动半径，取

40mm；F是工具翻动菜肴时的阻力，取最大估计值1ON；R为转动时工具顶端

到旋转轴的水平距离，取100mm。代入计算得M=1.6.Nm。大小齿轮的传动比

为4：1,所以需要转动电机的力矩为0.4.Nm。如果再考虑到机械运动过程中

的摩擦以及由于加工精度带来的机械问题等因素，转动电机的力矩应大于1.

Nm。在摆****«

ModelNo.86Ks45定位转矩1.3Kg.ca

Mtt2环地狙度-10*C—+50*C

保持转用4.SMM・定电液4.2A

眇即用1.8,机身长79.5on

小即精度♦5M整步.空版）相电阻0.RQ

和电博3.5金电机重量2.3Kg

引线数量8转子11量1400g.coi'

工具要翻动或打散物料，取其阻力最大值为10N,在不考虑重力和摩擦的情况

下，利用机械原理求得主动件AB杆所需的力矩为6.Nm。大小齿轮的传动比

为4：1,所以需要摆动电机的力矩为1.5.Nm。如果考虑到重力及杆件间摩擦

等因素，摆