[发明专利]一种基于全方位麦克纳姆轮的移动家用擦窗机器人

权利要求书

1.一种基于全方位麦克纳姆轮的移动家用擦窗机器人，其特征在于，包括擦窗机器人外壳、麦克纳姆轮、电机、限位开关、供电部件以及控制部件；其中：

所述电机、供电部件和控制部件分别设置于擦窗机器人外壳的内部；

所述麦克纳姆轮为多个，分别设置于擦窗机器人外壳的底部，并呈轴对称分布；

所述电机分别与多个麦克纳姆轮驱动连接；

所述限位开关为多个，分别设置于擦窗机器人外壳的多个侧面，并分别与控制部件相连接；

所述供电部件和控制部件分别与电机相连接；

所述麦克纳姆轮为两端固定支撑、中间可旋转的轮结构；其中，轮子采用橡胶管材质，轮毂采用铝合金材质；所述麦克纳姆轮为4个，4个麦克纳姆轮呈矩形排布，且均平行于擦窗机器人外壳的x轴，垂直于擦窗机器人外壳的y轴；

所述限位开关为4个，分别设置于擦窗机器人外壳的4个侧面；限位开关的有效识别距离为5mm，为保证机器人的初始位置在最左上角，设置一个延时，使机器人在延时之内前进5mm；

所述控制部件通过控制电机进而驱动麦克纳姆轮运动，包括如下控制过程：

定义擦窗机器人的广义速度为其中为沿窗户水平方向速度，为沿窗户竖直方向速度，为擦窗机器人前进方向与水平方向夹角，4个麦克纳姆轮的转速分别为x轴方向上擦窗机器人中心距离任意一个麦克纳姆轮中心的距离为L，y轴方向上擦窗机器人中心距离任意一个麦克纳姆轮中心的距离为l，r_hub为麦克纳姆轮的半径；

当时，擦窗机器人朝向x方向移动，即前后方向移动；

当时，擦窗机器人朝向y方向移动，即左右方向移动；

当时，此时擦窗机器人原地旋转；

当其中对角线上的一对麦克纳姆轮角速度相同，另一对麦克纳姆轮不动，此时擦窗机器人斜向45°运动。

2.根据权利要求1所述的基于全方位麦克纳姆轮的移动家用擦窗机器人，其特征在于，所述擦窗机器人外壳呈长方体结构。

3.根据权利要求1所述的基于全方位麦克纳姆轮的移动家用擦窗机器人，其特征在于，所述擦窗机器人外壳包括上半壳和下半壳，所述上半壳的内部设有一层电路板夹层，所述供电部件和控制部件分别设置于电路板夹层内。

4.根据权利要求3所述的基于全方位麦克纳姆轮的移动家用擦窗机器人，其特征在于，所述电路板夹层与上半壳铆接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于全方位麦克纳姆轮的移动家用擦窗机器人，其特征在于，还包括如下任意一个或任意多个部件：-喷水结构，包括水箱、水管、水泵以及喷嘴；其中，所述水箱设置于擦窗机器人外壳的内部，所述水管的内端通过水泵设置于水箱内，所述喷嘴设置于水管的外端端部，并位于擦窗机器人外壳的底部；

-清洁布，所述清洁布可拆卸地粘贴于擦窗机器人外壳的底部；

-刮条，所述刮条可拆卸地设置于擦窗机器人外壳的底部边缘。

6.根据权利要求5所述的基于全方位麦克纳姆轮的移动家用擦窗机器人，其特征在于，还包括如下任意一个或任意多个特征：-所述刮条为4根，分别设置于擦窗机器人外壳的底部的4个边缘；

-所述喷水结构的喷嘴设置于清洁布内。