一种轮式自主移动机器人.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CN107757751A(43)申请公布日2018.03.06(21)申请号201711148586.6(22)申请日2017.11.17(71)申请人西安优艾智合机器人科技有限公司地址710000陕西省西安市高新区科技路48号创业广场1幢C0101号房1F326室(72)发明人许瑨赵万秋张朝辉边旭(74)专利代理机构深圳市汉唐知识产权代理有限公司44399代理人刘海军(51)Int.Cl.B62D63/02(2006.01)G05D1/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图9页(54)发明名称一种轮式自主移动机器人(57)摘要本发明涉及机器人技术领域，尤其是一种轮式自主移动机器人。它包括机体承重总成、设置于机体承重总成的底部的驱动轮体总成和装设于机体承重总成上的自动控制总成；自动控制总成包括对地测距传感器阵列组、前向避障传感器阵列组、前向测距传感器阵列组、激光雷达检测装置、机体惯性测量模块、驱动轮角度读取模块、上位机控制器和下位机控制器，上位机控制器将接收到的所有数据作融合后绘制出实时的环境地图以及对机体承重总成作实时定位以及规划行进路径，上位机控制器根据规划的行进路径通过下位机控制器控制驱动轮体总成动作。本发明可自动感知未知环境及建立环境地图、障碍物检测与避障导航等等，其结构简单紧凑、智能化自主移动效果显著、环境适应性强。CN107757751ACN107757751A权利要求书1/2页1.一种轮式自主移动机器人，其特征在于：它包括机体承重总成、设置于机体承重总成的底部以带动机体承重总成进行移动的驱动轮体总成和装设于机体承重总成上的自动控制总成；所述自动控制总成包括：对地测距传感器阵列组，所述对地测距传感器阵列组装设于机体承重总成的底面上以用于检测机体承重总成是否悬空；前向避障传感器阵列组，所述前向避障传感器阵列组装设于机体承重总成的前侧周壁的下部以用于检测机体承重总成的前侧是否存在障碍物；前向测距传感器阵列组，所述前向测距传感器阵列组装设于机体承重总成的前侧周壁的上部以用于检测位于机体承重总成的前侧的障碍物与机体承重总成之间的距离数据；激光雷达检测装置，所述激光雷达检测装置装设于机体承重总成的前侧周壁的中部以用于检测位于机体承重总成的前侧方位的环境信息数据；机体惯性测量模块，所述机体惯性测量模块装设于机体承重总成内以用于读取机体承重总成的姿态变化数据；驱动轮角度读取模块，所述驱动轮角度读取模块装设于机体承重总成内以用于读取驱动轮体总成的转动角度数据；以及上位机控制器和下位机控制器，所述下位机控制器装设于机体承重总成内以分别将对地测距传感器阵列组、前向避障传感器阵列组、前向测距传感器阵列组、机体惯性测量模块和驱动轮角度读取模块所输出的数据信息输送至上位机控制器，所述上位机控制器装设于机体承重总成内并同时读取激光雷达检测装置输出的数据信息；所述上位机控制器将接收到的所有数据作融合后绘制出实时的环境地图并同时根据接收到的激光雷达检测装置、机体惯性测量模块和驱动轮角度读取模块所检测的数据对机体承重总成作实时定位以及规划行进路径，且所述上位机控制器根据规划的行进路径通过下位机控制器控制驱动轮体总成动作。2.如权利要求1所述的一种轮式自主移动机器人，其特征在于：所述机体承重总成包括内支撑骨架、盖装于内支撑骨架的顶部的顶盖板、盖装于内支撑骨架的周侧的背板和周身壁板以及盖装于内支撑骨架的底部的承重底板，所述周身壁板的中部设置有一嵌位凹槽，所述内支撑骨架内设置有一位于内支撑骨架的中部的承重隔离板，所述承重隔离板的一个端侧与内支撑骨架铰轴连接、另一个端侧与内支撑骨架相锁合；所述自动控制总成还包括座设于承重底板上并受控于上位机控制器或下位机控制机以为各用电器件供电的储能电池组以及嵌装于顶盖板上并受控于上位机控制器或下位机控制器的功能操作面板；所述对地测距传感器阵列组装设于承重底板上，所述前向避障传感器阵列组装设于周身壁板的下端部，所述前向测距传感器阵列组装设于周身壁板的上端部，所述激光雷达检测装置座设于嵌位凹槽内，所述上位机控制器和下位机控制器均座设于承重隔离板的顶面上，且所述机体惯性测量模块和驱动轮角度读取模块均集成于下位机控制器内；所述驱动轮体总成横置于内支撑骨架分布并同时与下位机控制器和储能电池组电连接。3.如权利要求2所述的一种轮式自主移动机器人，其特征在于：所述对地测距传感器阵列组由若干个嵌装于承重底板的底面边沿处的红外传感器组合而成，且所述对地测距传感2CN107757751A权利要求书2/2页器阵列组中的每个红外传感器的信号接收端和信号发射端均朝向地面；所述前向避障传感器阵列组由若干个沿内支撑骨架的周向方向环绕内支撑骨架的前方侧分布并嵌装于周身