[发明专利]基于麦克纳姆轮的全向移动机器人

说明书

本发明公开了一种基于麦克纳姆轮的全向移动机器人，包括底盘、前排轮组、后排轮组和调节组件。前排轮组包括第一麦克纳姆轮和第二麦克纳姆轮，第一麦克纳姆轮和第二麦克纳姆轮均与底盘连接，第一麦克纳姆轮和第二麦克纳姆轮并排设置，第一麦克纳姆轮和第二麦克纳姆轮能够分别独立旋转；后排轮组包括第三麦克纳姆轮和第四麦克纳姆轮，第三麦克纳姆轮和第四麦克纳姆轮均与底盘连接，第三麦克纳姆轮和第四麦克纳姆轮并排设置，第三麦克纳姆轮和第四麦克纳姆轮能够分别独立旋转。本发明的基于麦克纳姆轮的全向移动机器人既能够在宽阔的路况中行驶，又能够通过狭窄的路况。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种基于麦克纳姆轮的全向移动机器人。

背景技术

当前，移动机器人在日常生活中和工业工程领域中都发展迅速，全向移动是移动机器人的一个重要能力，该类机器人能够凭借对自身轮子速度的控制或对轮子的转向控制，实现全向移动。在实现全向移动的结构中，麦克纳姆轮和全向轮是在移动机器人领域使用较多的两种轮式结构。

全向轮与麦克纳姆轮的共同点在于他们都由两大部分组成：轮毂和辊子。轮毂是整个轮子的主体支架，辊子则是安装在轮毂上的鼓状物。全向轮的轮毂轴与辊子转轴相互垂直，而麦克纳姆轮的轮毂轴与辊子转轴呈45°角。

相关技术中，移动机器人可以在宽阔的路况中顺利行驶，然而，当遇到狭窄的路况时，移动机器人难以通过，移动机器人的活动范围有限，难以满足使用需求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于麦克纳姆轮的全向移动机器人，既能够在宽阔的路况中行驶，又能够通过狭窄的路况。

根据本发明的实施例的基于麦克纳姆轮的全向移动机器人，包括：

底盘；

前排轮组，包括第一麦克纳姆轮和第二麦克纳姆轮，所述第一麦克纳姆轮和所述第二麦克纳姆轮均与所述底盘连接，所述第一麦克纳姆轮和所述第二麦克纳姆轮并排设置，所述第一麦克纳姆轮和所述第二麦克纳姆轮能够分别独立旋转；

后排轮组，包括第三麦克纳姆轮和第四麦克纳姆轮，所述第三麦克纳姆轮和所述第四麦克纳姆轮均与所述底盘连接，所述第三麦克纳姆轮和所述第四麦克纳姆轮并排设置，所述第三麦克纳姆轮和所述第四麦克纳姆轮能够分别独立旋转；

调节组件，用于调节所述第一麦克纳姆轮的轴心和所述第三麦克纳姆轮的轴心之间的距离D₁，所述调节组件还用于调节所述第二麦克纳姆轮的轴心和所述第四麦克纳姆轮的轴心之间的距离D₂。

根据本发明实施例的基于麦克纳姆轮的全向移动机器人，至少具有如下有益效果：第一麦克纳姆轮、第二麦克纳姆轮、第三麦克纳姆轮和第四麦克纳姆轮均能够独立旋转，由此通过控制各麦克纳姆轮的旋转方向和旋转速度，可使底盘在某一平面上沿任一方向移动；通过调节第一麦克纳姆轮的轴心和第三麦克纳姆轮的轴心之间的距离D₁，以及调节第二麦克纳姆轮的轴心和第四麦克纳姆轮的轴心之间的距离D₂，可使前排轮组和后排轮组之间的距离变小，进而通过狭窄的路况；此外，在宽阔的路况中行驶时，可使前排轮组和后排轮组之间的距离变大，进而稳定行驶在宽阔的路况中。

根据本发明的一些实施例，所述第三麦克纳姆轮的外侧端面和所述第四麦克纳姆轮的外侧端面的距离W₂，小于所述第一麦克纳姆轮的内侧端面和所述第二麦克纳姆轮的内侧端面的距离W₁，所述调节组件能够使所述第一麦克纳姆轮、所述第二麦克纳姆轮、所述第三麦克纳姆轮和所述第四麦克纳姆轮排成一排；或者，所述第一麦克纳姆轮的外侧端面和所述第二麦克纳姆轮的外侧端面的距离W₃，小于所述第三麦克纳姆轮的内侧端面和所述第四麦克纳姆轮的内侧端面的距离W₄，所述调节组件能够使所述第一麦克纳姆轮、所述第二麦克纳姆轮、所述第三麦克纳姆轮和所述第四麦克纳姆轮排成一排。