一种全向移动的自适应调平机器人及其操作方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115741627A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211413436.4(22)申请日2022.11.11(71)申请人苏州玖物智能科技股份有限公司地址215000江苏省苏州市吴中区郭巷街道吴淞江大道111号天运广场3幢5号楼6层(72)发明人付林霄毛连春(74)专利代理机构苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙)32257专利代理师王广浩(51)Int.Cl.B25J5/00(2006.01)B25J19/00(2006.01)B25J9/16(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种全向移动的自适应调平机器人及其操作方法(57)摘要本发明公开了一种全向移动的自适应调平机器人及其操作方法，全向移动的自适应调平机器人包括车体机构，车体机构上设有控制模块、行走模块、自适应调平装置和导航模块，行走模块、自适应调平装置和导航模块均与控制模块电连接，控制模块用于根据导航模块提供的位置信息，通过行走模块驱动车体机构移动。本发明全向移动的自适应调平机器人带有自适应调平装置，可以保证机器人车体与地面稳定接触，为机械臂提供平稳的安装底座，有效解决了目前因地面不平整导致复合机器人存在晃动的天然不足。其中，行走模块只需两组辅助轮、两组舵轮和一组悬挂装置，可以实现全向运行，在狭窄空间也可以正常使用，结构简单可靠，实用性更强，安全性更高。CN115741627ACN115741627A权利要求书1/2页1.一种全向移动的自适应调平机器人，其特征在于，包括：车体机构，所述车体机构上设有控制模块、行走模块、自适应调平装置和导航模块，所述行走模块、自适应调平装置和导航模块均与所述控制模块电连接，所述控制模块用于根据所述导航模块提供的位置信息，通过所述行走模块驱动所述车体机构移动；所述行走模块包括设置于车体机构底部的第一辅助轮、第二辅助轮、第一舵轮、第二舵轮和悬挂装置，所述第一辅助轮和第二辅助轮呈对角设置，所述第一舵轮和第二舵轮呈对角设置，所述第一辅助轮、第二辅助轮、第一舵轮均与所述车体机构刚性连接，所述第二舵轮通过悬挂装置与地面浮动接触，使得所述第一辅助轮、第二辅助轮、第一舵轮三者时刻与地面保持接触；所述自适应调平装置设置于所述车体机构上靠近所述第二舵轮的一侧，所述自适应调平装置包括推杆，在所述车体机构到达生产工位后，所述控制模块控制所述推杆向下伸出至与地面接触，并通过所述推杆向所述车体机构施加向上的目标压力，使所述车体机构与地面形成稳定接触状态。2.如权利要求1所述的一种全向移动的自适应调平机器人，其特征在于，所述自适应调平装置还包括顶板、导柱、压力传感器、安装板、锁紧块、关节球轴承和轴承安装块；所述顶板的上表面与车体机构刚性连接，所述顶板的下表面与压力传感器刚性连接，所述顶板设有与所述导柱配合的通孔，所述导柱下端与安装板刚性连接，所述安装板与顶板和压力传感器形成上下浮动连接，所述安装板的下方与所述推杆底部刚性连接，所述锁紧块穿过关节球轴承的内圈与所述推杆的伸缩头刚性连接，所述关节球轴承的外圈嵌入所述轴承安装块，所述压力传感器、推杆分别与所述控制模块电连接。3.如权利要求2所述的一种全向移动的自适应调平机器人，其特征在于，所述自适应调平装置还包括胶垫，所述胶垫与所述轴承安装块的下表面连接。4.如权利要求1所述的一种全向移动的自适应调平机器人，其特征在于，所述悬挂装置包括底盘、缓冲器和摆臂，所述底盘的一端与所述车体机构铰接，另一端通过所述缓冲器的下端铰接，所述缓冲器的上端与所述车体机构铰接，所述第二舵轮与所述底盘刚性连接。5.如权利要求1所述的一种全向移动的自适应调平机器人，其特征在于，所述导航模块包括设置于车体机构前后端对角位置的两个激光雷达、设置于车体机构前后端的3D视觉传感器、设置于车体机构底部的四个摄像头，所述激光雷达、3D视觉传感器、摄像头均与所述控制模块电连接；所述两个激光雷达在XY平面的扫描范围为360°，为机器人在XY平面沿任意方向行走提供位置和距离感知能力，所述3D视觉传感器为机器人提供立体障碍物感知能力，所述四个摄像头为机器人提供四个方向的视觉导航能力。6.如权利要求5所述的一种全向移动的自适应调平机器人，其特征在于，所述导航模块还包括设置于车体机构四周的安全触边，所述安全触边与控制模块电连接。7.如权利要求1所述的一种全向移动的自适应调平机器人，其特征在于，还包括动力模块，所述动力模块包括电源管理器、动力电池和充电口，所述动力电池和充电口分别与所述电源管理器电连接，所述电源管理器用于管理动力电池的输入和输出电流，所述电源管理器与控制模块电连接。8.如权利要求1所述的一种全向移动的自适应调平机器人，其特征在于，所述