一种三轮全向移动机器人平台.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110614625A(43)申请公布日2019.12.27(21)申请号201910751088.3(22)申请日2019.08.15(71)申请人大连理工江苏研究院有限公司地址213164江苏省常州市武进区武中路108号(72)发明人丛明刘冬邹强林鹏(74)专利代理机构大连理工大学专利中心21200代理人李晓亮(51)Int.Cl.B25J9/00(2006.01)B25J5/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种三轮全向移动机器人平台(57)摘要一种三轮全向移动机器人平台，属于机器人领域，由全向移动底盘、电气模块等组成。电机模组通过电机座固定在底盘中，并成120°均匀分布于底盘的一周，通过运动学控制实现全向移动，编码器安装于直流伺服电机上，直流伺服电机固定在电机座上，并通过联轴器将力传动给连接轴，连接轴一端通过一体化轴承座固定，另一端安装于全向轮上，从而实现直流伺服电机对全向轮的控制。该移动平台能够在平面上向任一方向移动也可以在平面上原地旋转任意的角度，实现机器人全向自由移动，使机器人可以在狭小的空间内灵活移动。本发明采用Mecanum轮作为移动机构，无需转动装置，控制简单可靠。本发明解决了现有的移动底盘大多数存在转弯半径大，自由度少的缺点。CN110614625ACN110614625A权利要求书1/1页1.一种三轮全向移动机器人平台，其特征在于，所述的三轮全向移动机器人平台包括全向移动底盘(1)、电器模块(2)，电气模块(2)安置于全向移动底盘(1)中，全向移动底盘(1)具有三个自由度，用于机器人在工作平面上的移动；所述全向移动底盘(1)包括下层安装板(101)、中层安装板(103)、上层安装板(108)、下连接柱(102)、上连接柱(112)、电机模组(110)、超声波传感器(104)、激光测距传感器(105)、惯性测量单元(116)、48V电池(109)、12V电池(115)、控制器(111)和12V电池安装板(113)；所述电机模组(110)包括编码器(110-1)、直流伺服电机(110-2)、电机座(110-3)、联轴器(110-4)、全向轮(110-5)、连接轴(110-6)、一体化轴承座(110-7)和驱动器(114)；所述全向移动底盘(1)装有三个全向轮(110-5)，成间隔120°均匀布置在全向移动底盘(1)底部；所述下层安装板(101)、中层安装板(103)和上层安装板(108)均为圆形板，下层安装板(101)和中层安装板(103)通过三个下连接柱(102)连接，中层安装板(103)和上层安装板(108)通过三个上连接柱(112)连接；所述电机模组(110)共有三个，均匀分布在下层安装在下层安装板(101)上外侧，每个电机模组(110)的轴线夹角为120°；所述控制器(111)安装在下层安装板(101)上，用于控制电机模组；所述电机座(110-3)安装在下层安装板(101)上；所述直流伺服电机(110-2)安装在电机座(110-3)上；所述编码器(110-1)安装在直流伺服电机(110-2)上；所述驱动器(114)安装在包括下层安装板(101)上；所述连接轴(110-6)一端通过联轴器(110-4)与直流伺服电机(110-2)的转轴相连，另一端安装全向轮(110-5)，连接轴(110-6)通过一体化轴承座(110-7)安装在下层安装板(101)上；所述一体化轴承座(110-7)用于支撑连接轴(110-6)转动；所述惯性测量单元(116)安装在下层安装板(101)中心处，用于惯性测量；所述12V电池安装板(113)为∏型，安装在下层安装板(101)上；所述12V电池(115)安装在电池安装板(113)上侧，用于给控制器(111)及激光测距传感器(105)供电；所述超声波传感器(104)共有六个均匀分布在上中层安装板(103)上侧边缘，用于自主运动过程中感知障碍物的距离；所述激光测距传感器(105)通过激光传感器安装板(106)安装在上层安装板(108)下方，用于测量机器人与目标物体的距离；所述48V电池(109)通过电池夹板(107)固定在中层安装板(103)上侧。2CN110614625A说明书1/3页一种三轮全向移动机器人平台技术领域[0001]本发明属于机器人领域，具体涉及一种三轮全向移动机器人平台。背景技术[0002]目前，市场上被广泛应用的机器人，其移动底盘多数为双轮差速，存在转弯半径大，自由度少的缺点，非常不适合在狭小的空间内工作，其不灵活的运动特性也大大限制了机器人的应用场合，所以我们急需设计一款结构小巧紧凑，能够精准灵活移动，而且控制方便的机器人移动平台。[0003]轮式移动