一种全向移动底盘及其控制方法.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CN108372894A(43)申请公布日2018.08.07(21)申请号201810197286.5(22)申请日2018.03.10(71)申请人彭椿皓地址250101山东省济南市历城区港沟街道山东建筑大学(72)发明人彭椿皓姬帅刘亚(51)Int.Cl.B62D61/00(2006.01)B60B19/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种全向移动底盘及其控制方法(57)摘要一种全向移动底盘及其控制方法，属于机械电子领域。是由移动底盘、电机、全向轮、控制模块、驱动模块和供电系统组成的。新型的全向移动底盘具有特殊的结构和控制模块，即控制模块拥有两种不同的控制模式，根据需要实时选择控制模块的控制模式，通过驱动模块控制移动底盘做前后移动、横向移动、任意方向移动以及原地旋转运动，即实现了移动底盘的全向运动，大大提高了底盘移动的灵活性，且不需要复杂的算法，只需改变X轴运动组和Y轴运动组的速度，或者改变控制模块的控制模式，便可轻松获得不同的底盘移动速度。CN108372894ACN108372894A权利要求书1/1页1.一种全向移动底盘，是由移动底盘、电机、全向轮、控制模块、驱动模块和供电系统组成的，其特征在于，所述的电机固定到所述的移动底盘上，所述的全向轮包括全向轮轮盘和全向轮滚轴，所述的全向轮通过联轴器与所述的电机的输出轴连接，所述的控制模块和所述的驱动模块固定到所述的移动底盘的适当位置处，所述的供电系统为全向移动底盘提供电力。2.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述的电机有四个，对称固定在所述的移动底盘上，相对的两个电机的输出轴的轴线位于同一条直线上，相邻的两个电机的输出轴的轴线相互垂直。3.如权利要求1所述的控制模块，其特征在于，所述的控制模块具有两种控制模式，分别为四轮单独控制模式和分组控制模式，所述的分组控制模式是将所述的相对的两个电机分为一组，四个电机分为两组，分别为X轴运动组和Y轴运动组，当所述的控制模块为四轮单独控制模式时，可以通过所述的驱动模块驱动四个电机单独运动，当所述的控制模块为分组控制模式时，可以通过所述的驱动模块驱动所述的一组电机（相对的两个电机）实现同步转动，且能够对两组电机实现独立驱动。4.如权利要求1所述的全向轮，其特征在于，所述的全向轮为双轮盘或者多轮盘同轴设置，且保证至少有两个全向轮轮盘上的全向轮滚轴相互交错分布。5.一种全向移动底盘的控制方法，其特征在于，其具体内容如下：a.前后移动：将控制模块设置为分组控制模式，通过驱动模块驱动Y轴运动组的两个电机同步转动，即实现了移动底盘的前后移动，其运动速度为Y轴运动组的两个电机带动全向轮转动的速度；b.横向移动：将控制模块设置为分组控制模式，通过驱动模块驱动X轴运动组的两个电机同步转动，即实现了移动底盘的横向移动，其运动速度为X轴运动组的两个电机带动全向轮转动的速度；c.任意方向移动：将控制模块设置为分组控制模式，通过驱动模块分别驱动X轴运动组和Y轴运动组的两个电机同步转动，通过改变X轴运动组和Y轴运动组的速度，根据速度合成定理，便可以得到不同方向和大小的底盘移动速度，即实现了移动底盘的任意方向移动，其运动速度为X轴运动组的两个电机带动全向轮转动的速度和Y轴运动组的两个电机带动全向轮转动的速度的合成；d.原地旋转：将控制模块设置为四轮单独控制模式，通过驱动模块分别驱动四个电机同时进行顺时针或者逆时针的转动，且保证四个电机的转速相同，即实现了移动底盘的原地旋转，其运动速度与四个电机带动全向轮转动的速度相同。2CN108372894A说明书1/4页一种全向移动底盘及其控制方法技术领域[0001]本发明涉及一种全向移动底盘及其控制方法，具体地说是采用了特殊结构的移动底盘，属于机械电子领域。背景技术[0002]随着科学技术的发展，各种智能设备及智能系统越来越多的走进了人们的生活和工作当中，根据生产生活需求，人们对智能机械不断的提出了新的要求，就机电设备的移动而言，目前大多数的移动底盘为平行四轮结构，设备仅能前后行驶，且转弯半径大，运动不够灵活，而一些三轮或者四轮的全向移动机器人多采用多轮联动的形式使底盘进行全向移动，算法较为复杂，不易控制。发明内容[0003]针对上述的不足，本发明提供了一种全向移动底盘及其控制方法，是一种具有特殊结构的全向移动底盘，具有控制简单，运动灵活等特点。[0004]本发明是通过以下技术方案实现的：一种全向移动底盘，是由移动底盘、电机、全向轮、控制模块、驱动模块和供电系统组成的，所述的电机固定到所述的移动底盘上，所述的全向轮包括全向轮轮盘和全向轮滚轴，所述的全向轮通过联轴器与所述的电机的输出轴连接，所述的控制模块和所述的