机器人脚轮、行走机器人及行走机器人的控制方法.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CN107599745A(43)申请公布日2018.01.19(21)申请号201710908709.5(22)申请日2017.09.29(71)申请人北京正合慧视科技有限公司地址100085北京市海淀区上地信息产业基地三街1号楼-1层地下室A段078(72)发明人贺新(74)专利代理机构北京辰权知识产权代理有限公司11619代理人郎志涛(51)Int.Cl.B60B33/04(2006.01)B62D9/00(2006.01)B60K7/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称机器人脚轮、行走机器人及行走机器人的控制方法(57)摘要本发明属于智能机器人技术领域，具体涉及一种机器人脚轮、行走机器人以及行走机器人的控制方法。本发明所述的机器人脚轮包括气动单元、连接座、转向单元、轮毂支架和轮毂电机，气动单元用于调整机器人脚轮的高度并设于连接座的顶部，转向单元、轮毂支架和轮毂电机依次设于连接座的底部，轮毂支架的上端穿过转向单元并以能够转动的方式连接于连接座的内部，轮毂支架的下端与轮毂电机的输出轴相连。通过使用本发明所述的机器人脚轮、行走机器人以及行走机器人的控制方法，采用气动单元控制机器人脚轮的高度，能够为机身整体提供良好的减震效果，且气动单元反应迅速，行程长，提高行走机器人的整体稳定性和适应性。CN107599745ACN107599745A权利要求书1/2页1.一种机器人脚轮，其特征在于，包括气动单元、连接座、转向单元、轮毂支架和轮毂电机，所述气动单元用于调整所述机器人脚轮的高度并设于所述连接座的顶部，所述转向单元、所述轮毂支架和所述轮毂电机依次设于所述连接座的底部，所述轮毂支架的上端穿过所述转向单元并以能够转动的方式连接于所述连接座的内部，所述轮毂支架的下端与所述轮毂电机的输出轴相连，通过致动所述轮毂电机能够带动所述机器人脚轮进行移动，通过致动所述转向单元能够调整所述机器人脚轮的转向。2.根据权利要求1所述的机器人脚轮，其特征在于，所述气动单元为气缸。3.根据权利要求1所述的机器人脚轮，其特征在于，所述转向单元包括转向电机及与所述转向电机配合的蜗轮蜗杆减速机或涡轮减速机。4.一种行走机器人，包括上述权利要求1-3中任一项所述的机器人脚轮，其特征在于，还包括底盘，所述底盘上均布有多个所述机器人脚轮，所述气动单元固定设于所述底盘的上方，所述气动单元的伸出端穿过所述底盘并与设于所述底盘下方的所述连接座相连接。5.根据权利要求4所述的行走机器人，其特征在于，所述行走机器人还包括储气罐和用于向所述气动单元供气的气泵，其中，所述气动单元为气缸，所述储气罐的储气量是所述气缸的气量的4-8倍。6.根据权利要求5所述的行走机器人，其特征在于，所述气泵采用直流无刷电机进行驱动。7.根据权利要求5所述的行走机器人，其特征在于，所述行走机器人还包括导向装置，所述导向装置包括导向杆和导向座，所述导向座固定设于所述底盘的上方，所述导向杆的一端穿过所述导向座和所述底盘并通过导向杆连接件与所述气缸的伸出端固定连接，所述气缸通过所述导向杆连接件与所述连接座相连接。8.一种行走机器人的控制方法，根据权利要求4-7中任一项所述的行走机器人进行转圈，其特征在于，包括以下步骤：将所述行走机器人停止运转，使所述轮毂电机处于静止状态且多个所述轮毂电机的朝向一致；分别控制多个所述轮毂支架转动，使多个所述轮毂电机的朝向处于同一个圆周方向的切向方向上，当多个所述轮毂电机共同转动时能够使所述行走机器人完成所述圆周方向上的转动；分别致动多个所述轮毂电机共同完成所述圆周方向上的转动，使当前所述行走机器人转动至预设角度。9.一种行走机器人的控制方法，根据权利要求4-7中任一项所述的行走机器人进行上坡和下坡，其特征在于，包括以下步骤：当所述行走机器人进行上坡时，驱动设于所述行走机器人的前方的所述气动单元收缩和/或设于所述行走机器人的后方的所述气动单元伸出；当所述行走机器人进行下坡时，驱动设于所述行走机器人的前方的所述气动单元伸出和/或设于所述行走机器人的后方的所述气动单元收缩。10.一种行走机器人的控制方法，根据权利要求4-7中任一项所述的行走机器人进行攀爬台阶，其特征在于，包括以下步骤：将所述行走机器人以一定角度靠近所述台阶，多个所述机器人脚轮分别为第一脚轮、2CN107599745A权利要求书2/2页第二脚轮、第三脚轮和第四脚轮，其中，将所述第一脚轮与所述台阶的立面相贴合；提升所述第一脚轮，同时向所述第二脚轮、所述第三脚轮和所述第四脚轮提供朝向所述台阶的方向移动的驱动力，当所述第一脚轮的底部超过所述台阶的台阶面高度时，所述第二脚轮、所述第三脚轮和所述第四脚轮在所述驱动力的作用下朝向