[发明专利]一种由舵轮驱动的泊车机器人及其移动方法

权利要求书

1.一种由舵轮驱动的泊车机器人，其特征在于，所述泊车机器人包括：呈一字形结构的横梁、一对结构对称相同的左叉臂和右叉臂、一对固定架和一对舵轮；两个所述固定架通过一个或数个导轨结构与横梁的左侧、右侧、上侧或下侧相连接，所述固定架的一侧与一个舵轮固定连接，另一侧与左叉臂或右叉臂固定连接；左叉臂和右叉臂分别安装在横梁的同一侧；左叉臂和右叉臂上分别安装一个万向轮，所述万向轮的中心点在水平面上的投影与舵轮的中心点在水平面上的投影一起连成一个矩形。

2.根据权利要求1所述的由舵轮驱动的泊车机器人，其特征在于，所述横梁的中点安装有联动机构，所述联动机构分别与左叉臂和右叉臂相连接，使得左叉臂与横梁的中心点之间的距离和右叉臂与横梁的中心点之间的距离保持相等的状态。

3.根据权利要求1所述的由舵轮驱动的泊车机器人，其特征在于，所述联动机构包括左齿条、右齿条和中心齿轮；所述左齿条与左叉臂固定连接且水平放置，所述右齿条与右叉臂固定连接且水平放置，所述中心齿轮固定安装在横梁的中心点上；所述左齿条和右齿条均水平放置，且均与中心齿轮啮合。

4.一种基于如权利要求-3中任意一项所述的由舵轮驱动的泊车机器人的移动方法，其特征在于，所述方法包括如下内容：

当泊车机器人沿着直线移动时，转动舵轮和万向轮，使它们朝向前进方向，并使两个舵轮以相同的转速转动；

当泊车机器人原地旋转时，记轮子朝向横梁延伸方向时为初始状态，与左叉臂相连的舵轮沿逆时针方向旋转角度α，与右叉臂相连的舵轮沿顺时针方向旋转角度α，左叉臂上的万向轮沿顺时针方向旋转角度α，右叉臂上的万向轮沿逆时针方向旋转角度α；

当泊车机器人以β角度转弯时，泊车机器人首先沿直线移动到转弯的拐点，然后在原地整体旋转β角度，最后沿直线移动移动；

其中，角度α的计算公式如下：

α＝arctan(L/D)

其中，α为泊车机器人原地旋转时舵轮或万向轮旋转的角度，L为两个舵轮的中心点之间的距离或两个万向轮的中心点之间的距离，D为同一个叉臂上的舵轮的中心点和万向轮的中心点之间的距离。

5.根据权利要求4所述的移动方法，其特征在于，当泊车机器人原地旋转角度β时舵轮转动的角度δ的计算公式如下：

其中，δ为泊车机器人原地旋转角度β时舵轮转动的角度，L为两个舵轮的中心点之间的距离或两个万向轮的中心点之间的距离，D为同一个叉臂上的舵轮的中心点和万向轮的中心点之间的距离，r为舵轮轮子的半径。