一种车轮高低差自适应的移动机器人.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CN106142050A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201610811214.6(22)申请日2016.09.08(71)申请人肇庆市小凡人科技有限公司地址526000广东省肇庆市高新区创业服务中心大楼第五层5A218室(72)发明人张弘(74)专利代理机构深圳市合道英联专利事务所(普通合伙)44309代理人廉红果于青娟(51)Int.Cl.B25J5/00(2006.01)B25J9/16(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种车轮高低差自适应的移动机器人(57)摘要本发明涉及移动机器人领域，具体涉及一种车轮高低差自适应的移动机器人，该移动机器人包括车轮、伸缩臂、驱动源、水平传感器、惯性传感器和控制中心，该移动机器人还包括加权调整单元和伸缩臂动作控制单元，该加权调整单元与惯性传感器连接，该加权调整单元对惯性信息的加权值逐渐变化进而调整。本发明通过设计一种车轮高低差自适应的移动机器人，通过惯性传感器提高伸缩杆的伸缩精确度，提高移动机器人的稳定性，防止翻车。CN106142050ACN106142050A权利要求书1/1页1.一种车轮高低差自适应的移动机器人，其特征在于：该移动机器人包括车轮、伸缩臂、驱动源、水平传感器、惯性传感器和控制中心；其中，该伸缩臂设置在移动机器人主体和车轮之间，并通过伸缩运动带动对应车轮实现高低差变化；该驱动源使伸缩臂进行伸缩运动；该水平传感器设置在移动机器人主体上，用于检测移动机器人主体的水平位置并输出水平信息；该惯性传感器设置在伸缩臂上，用于检测作用于伸缩臂的惯性力并输出惯性信息；该控制中心用于产生伸缩臂伸缩动作的控制指令；该移动机器人还包括加权调整单元和伸缩臂动作控制单元，该加权调整单元与惯性传感器连接，该加权调整单元对惯性信息的加权值逐渐变化进而调整；该伸缩臂动作控制单元分别与伸缩臂、水平传感器、控制中心和加权调整单元连接，该伸缩臂动作控制单元根据水平信息、控制指令以及加权调整后的惯性信息，控制伸缩臂进行伸缩运动。2.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于：该加权调整单元包括快速调整模块和慢速调整模块，该快速调整模块在伸缩臂快速运动时使惯性信息的加权值逐渐增大，该慢速调整模块在伸缩臂慢速运动时使惯性信息的加权值逐渐减小。3.根据权利要求2所述的移动机器人，其特征在于：该加权调整单元包括一快慢速变化阈值，该快速调整模块和慢速调整模块均通过与快慢速变化阈值对比，判断伸缩臂运动时是快速运动或慢速运动。4.根据权利要求2所述的移动机器人，其特征在于：该加权调整单元还包括一幅度调整模块，该幅度调整模块根据水平信息的变化幅度调整快速调整模块和慢速调整模块的加权值变化幅度。5.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于：该移动机器人包括四个车轮，该任一一车轮均设置有对应的伸缩臂，该伸缩臂独立控制其对应的车轮伸缩运动。6.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于：该移动机器人还包括一与控制中心连接的扫描模块，该扫描模块用于扫描行进前方的环境，并将扫描模块的扫描结果传输到控制中心，该控制中心根据扫描结果紧急制动驱动源，停止移动机器人移动。7.根据权利要求6所述的移动机器人，其特征在于：该扫描结果包括出现坑洼状况、出现阻挡物状况。2CN106142050A说明书1/3页一种车轮高低差自适应的移动机器人技术领域[0001]本发明涉及移动机器人领域，具体涉及一种车轮高低差自适应的移动机器人。背景技术[0002]移动机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。[0003]智能移动机器人，是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能于一体的综合系统。它集中了传感器技术、信息处理、电子工程、计算机工程、自动化控制工程以及人工智能等多学科的研究成果，代表机电一体化的最高成就，是目前科学技术发展最活跃的领域之一。随着机器人性能不断地完善，移动机器人的应用范围大为扩展，不仅在工业、农业、医疗、服务等行业中得到广泛的应用，而且在城市安全、国防和空间探测领域等有害与危险场合得到很好的应用。因此，移动机器人技术已经得到世界各国的普遍关注。[0004]现有的野外移动机器人，一般采用常规驱动模块，如具有弹性调节的智能四驱论，或者车轮可高低变化的驱动模块。[0005]特别是车轮可高低变化的驱动模块所对应的移动机器人，在移动过程中，控制车轮高低变化的伸缩臂会产生振动的问题，严重降低伸缩精确度，甚至会导致移动机器人翻车。发明内容[0006]