[发明专利]一种具有相对位姿检测功能的全方位轮式移动机器人

摘要

本发明公开了一种具有相对位姿检测功能的全方位轮式移动机器人，其特征在于：底盘由四个主动轮和三个从动轮组成，每个主动轮能够独立驱动和转向，通过协调控制，实现机器人的灵活运动；底盘移动时带动三个从动轮转动，通过三个全向轮的组合转速测量，可以检测机器人的相对位姿变化。本发明移动机器人机械设计结构紧凑，平台具有灵活的运动性能，可以自动检测平台的运动位姿增量，并且能够在复杂的路面上平稳行驶。通过增加车载外部传感器，该移动机器人平台可以用于在城区环境中进行环境探测、自主定位和导航，还可以进行地球外星体探测等。从动轮系的组合设计，为移动平台的快速智能化和机器人化改造提供了一种低成本、易于计算的位姿检测信息。

主权项

一种具有相对位姿检测功能的全方位轮式移动机器人，包括底盘，其特征在于：所述底盘上安装有四个主动轮机构和三个从动轮机构，所述主动轮机构对称安装在底盘两侧作为机器人的行走机构，采用轮毂电机技术，包括集成在主动轮上的轮毂电机、减震器、减速器以及伺服电机，所述伺服电机经过减速器带动轮毂电机绕其竖直中心轴在±90º范围内水平旋转方向，通过程序协调控制四个轮毂电机的转动速度以及四个伺服电机的转角，使机器人具有直行、斜行和转向等多种复杂的运动功能；所述从动轮机构分别安装在底盘两侧中间位置和尾部中间位置，用于检测移动机器人的相对位姿变化，均包括全向轮，左、右两侧从动轮机构与尾部从动轮机构的全向轮的转轴相互垂直，每个全向轮的转轴上安装编码器，通过三个编码器的测量数据组合，计算机器人的相对运动位姿增量。