[发明专利]具有双控制模式的质心径向可变三驱动球形机器人

权利要求书

1.一种具有双控制模式的质心径向可变三驱动球形机器人，包括球壳、X框架、Y框架、Z框架、X轴驱动电机、Y轴驱动电机、Z轴驱动电机、与每个驱动电机匹配的由电池安装架和电池组成的电池系统、重摆和重摆提升系统，其特征在于：

所述X框架、Y框架与Z框架外表面均对称安装有相应方向的驱动电机与电池系统，且驱动电机的轴线方向均通过球壳的球心；X轴驱动电机转子与球壳连接，Y轴驱动电机转子与Z框架内表面连接，Z轴驱动电机转子与X框架内表面连接；该三驱动球形机器人的驱动及电池布局使球形机器人在满足灵活与平衡性的同时，为质心径向可变的实现提供足够的空间；

所述重摆提升系统由直线模组丝杠、齿轮传动系统、提升电机以及与提升电机匹配的电池系统组成，其中直线模组丝杠通过球壳的球心；重摆为铸铁材质，形状为扇形，通过连接架与重摆提升系统中的直线模组滑台连接；通过提升电机驱动直线模组丝杠，进而使重摆质心沿着径向方向移动。

2.根据权利要求1所述的一种具有双控制模式的质心径向可变三驱动球形机器人，其特征在于：

所述球壳采用碳纤维材质，球壳表面设有一定数量的微小散热孔，在保护球形机器人内部机构的同时，使球壳具备良好的散热性能，并且降低碳纤维材质的电磁屏蔽属性对球形机器人运动控制产生的影响；碳纤维材质球壳内壁用加强筋进行加固，两个半球壳间用球壳连接块连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有双控制模式的质心径向可变三驱动球形机器人，其特征在于：

通过重摆沿着直线模组丝杠上下移动，即重摆质心沿着径向方向移动，能够实现球形机器人的质心径向改变，使球形机器人实现在配重驱动控制模式和倒立摆控制模式之间的转换；球形机器人运动过程中，重摆质心精准快速的径向移动能够实现球形机器人的运行速度和内部机构姿态微调整。