本文已经刊登在：《无线电》杂志2011年第4期（第15-21页）
上一个项目是一个以太阳能为动力、以震动波的方式移动的机器人——晒太阳的蚊子，接下来连续的几个项目将介绍蚊子的几个远房亲戚——即采用同样的电子电路进行行为控制（内在是一样的），但是外形和移动的方式却是有较大不同的几个机器人。通过这些项目，我们可以了解更多DIY机器人的驱动方式，学习一些关于机械以及运动相关的知识。
首先我们介绍的是蚊子的第一个远房亲戚——太阳能滑行机器人，该机器人其实是一辆太阳能驱动的轮式小车，电子电路是和蚊子一模一样的，只不过原来的震动马达变成了驱动轮子转动前进的小电机（马达）。这个项目，我们的重点不再是控制电路，而是机械结构和驱动模式，“同样的电路，不同的运动方式”——某种程度上说其实也算是一种思维的扩展。
本项目机器人除了使用轮式驱动之外，结构上还有一个特点就是太阳能电池板设计成可以任意转动、可以指向任何方向，而在某些时候某些角度上看，本项目还有一点像一只横向滑行的蚊子（比如上图）——可以说这是和晒太阳的蚊子长得最象的亲戚了。
之所以称之为滑行机器人，是因为本项目机器人虽然和其他小车一样都是用轮子驱动的，但是因为其电源是太阳能，而且是采用和上一个项目一样的脉动充放电控制电路，所以实际行动起来不像一般的小车那样是连续行进的，而是停一阵、滑动一阵、再停一阵、再滑行一阵……。
以下为效果视频，前一段是在灯光（白炽灯）下进行测试的效果，后面一段为在阳光下的效果。
本项目套件的淘宝地址：http://item.taobao.com/item.htm?id=9291793433
本项目更多资料请访问:
http://www.diy-bot.net/pvcbot?id=3
一、基本原理
1.1、驱动原理
1.2、机械结构
1.3、电路原理
二、准备工作
三、制作过程
3.1、电路焊接
3.2、结构制作
3.3、主 动 轮
3.4、安装电机
3.5、安装轮子
3.6、太阳能电池
3.7、安装电路
3.8、整机调试
四、效果展示
五、常见问题
六、项目总结
本项目的机器人采用太阳能电池作为电源，依靠电机驱动轮子进行移动。
本项目机器人的采用特殊的单电机三轮传动结构：前面左边的轮子是主动轮，由一个电机直接驱动；前面右边的是从动轮，起到平衡作用；后面一个轮子也是从动轮，也起到平衡的作用。
这个结构区别于PVC-Robot 1号机器人的双电机三轮传动结构——双电机传动结构的两个前轮都是主动轮，可以通过改变两个前轮电机的转/停来控制机器人的行动方向（即实现转向）；相对的，单电机传动结构的两个前轮中只有一个是主动轮，只能是控制机器人单向前进，而且如果要保持直线行走的话，还必须仔细调试好各轮子的安装位置和角度。
前轮只有一边是有动力的，需要调整好各轮子的安装角度，确保所有轮子的轴方向都是垂直于前进方向。尤其是前面右边的从动轮（下图最下面的轮子），如果稍微安装有点偏差的话，最后整体前进的时候可能就无法保持直线行走。
本项目的单电机驱动的三轮结构，要求注意：
1）主动轮与地面的摩擦要尽可能大一点，这样轮子“抓地”才稳，运动起来就不会打滑——这也是为什么车子的轮子外面包有轮胎的原因；
2）从动轮与轴承之间的摩擦要可能的小，才能保证从动轮的转动不会产生过多的摩擦力，才不会消耗过多的动力，每次才可以滑行得更远一些；
3）轮子要尽可能的与前进的方向平行，才能保证是直线运动。
以上的三点在设计制作本项目的机械结构时要特别注意的，作为反面教材——本项目早期的版本就因为没有考虑以上的问题而被淘汰（具体见：
这里）
本项目机器人除了传动结构采用的是特殊的单电机结构，在太阳能电池板的支架采用了两组活动的支撑关节（凹凸件），确保太阳能电池板可以任意调整角度，则无论机器人向往哪个方向移动，其太阳能电池板都能转动调整（手工调整）到一直对准太阳的位置，以保障太阳能电池板提供相对稳定的电能。
以下为多自由度凹凸关节件的结构图，所谓一个自由度可以理解为一个可活动的关节，下图中我们可以看到共有三组可以活动的关节，可以称为3自由度，但是实际上最下面和最下面的两个关节的效果都是水平旋转，在通常情况下都是一样的——实质上应该称为2自由度，即：水平面旋转自由度＋垂直面旋转自由度。
不过，以上结构在本项目中，最上面的一个水平关节是连接太阳能电池板的，这个关节实际上可以调整太阳能电池板正面水平角度，与底座的水平关节的效果还是不同，相当于下面两个关节是手臂的水平和垂直关节，而最上面这个关节是手腕的关节，所以还是可以称为一个3自由度结构。当然，调整太阳能电池正面水平的角度可以对于项目本身来说没有太大的意义（与对准太阳光关系不大），但在这里还是侧重在作为一种机械结构进行了解。
3、电路原理
本项目的电路与上一个项目的电路是一摸一样的，电路原理也是一摸一样的——典型的脉动充放电控制电路。
基本原理如下：
1）太阳能电池板给电解电容充电，电解电容两端的电压不断上升；
2）当电路电压达到LED二极管的导通电压（2V左右）时，LED二极管导通；
3）三极管9015的基极从导通的LED二极管获得足够的导通电压，则三极管9015导通；
4）三极管9015导通后，又使三极管9014的基极获得足够的导通电压，则三极管9014导通；
5）三极管9014导通后，电机获得电流开始转动；
6）电机转动，消耗电解电容中存储的电能，电路电压下降；
7）当电路电压下降到低于LED二极管的导通电压时，LED二极管截止；
8）虽然三极管9015的基极失去了来自LED的导通电压，但是由于此时三极管9014已经导通，导通后的电流除了提供给电机转动之外，还通过电阻分流了一部分重新回到三极管9015的基极（形成一个循环），即三极管的基极还是有足够的导通电压；
9）当电机继续转动消耗电解电容的电能时，电路电压进一步下降，则即便三极管9014导通后回流给三极管9015基极的电压也无法保证三极管9015继续导通（循环被破坏），则两个三极管都截止，电机停止转动；
10）电解电容重新充电，继续重复上面的各环节。
简单的说，即：太阳能电池对电解电容充电，当充电量达到由LED二极管设置的充电上限后，则电路开始瞬间放电提供给电机转动；虽然电机转动消耗电能使电压下降至低于LED二极管的下限，但是由于电路存在一个导通循环的机制，仍然会继续放电让电机转动，能够尽可能的把电解电容中存储的电能都消耗掉；消耗完电解电容中的电能后，重新由太阳能电池对其进行充电……如此循环往复。
也可以这样理解：太阳能电池对电解电容进行缓慢充电（太阳能电池的电流比较小），充电达到上限后对电机进行瞬间放电（电机的电流比较大）；放电停止的下限比较低，可以比较彻底的把充电的电量消耗完。
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