一种气垫式越野机器人.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(10)申请公布号CNCN103754214103754214A(43)申请公布日2014.04.30(21)申请号201310537974.9(22)申请日2013.11.05(71)申请人上海大学地址200444上海市宝山区上大路99号(72)发明人许烁孙晶顾益楠沈杰希孟子郁(74)专利代理机构上海上大专利事务所(普通合伙)31205代理人陆聪明(51)Int.Cl.B60V3/02(2006.01)B62D57/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称一种气垫式越野机器人(57)摘要本发明涉及一种气垫式越野机器人，具体涉及一种气垫与常规行走机构相结合的具有软地面自主导航能力的全电动气垫式越野机器人。它由车体、蓄电池、逆变器、风机电机、风机、风机支架、气垫围裙、围裙安装孔、气道、增压室、万向轮、视觉传感器、GPS、三维电子罗盘、超声波传感器、数据采集卡、车载计算机、风速仪、微气压传感器、扭矩传感器、转速传感器、振动传感器、减振弹簧、悬架、驱动轮、悬架结和轮毂电机组成，这些部件分别构成垫升系统、驱动系统和测控系统，使机器人具备了软地面自主导航所需要的通过能力、环境识别能力和自控能力。本发明对于各种软地面工况具有适应性和应用鲁棒性。CN103754214ACN1037542ACN103754214A权利要求书1/1页1.一种气垫式越野机器人，其特征在于：包括车体（1）、蓄电池（2）、逆变器（3）、风机电机（4）、风机（5）、风机支架（6）、气垫围裙（7）、气道（9）、增压室（10）、万向轮（11）、视觉传感器（12）、GPS（13）、三维电子罗盘（14）、超声波传感器（15）、数据采集卡（16）、车载计算机（17）、风速仪（18）、微气压传感器（19）、扭矩传感器（20）、转速传感器（21）、振动传感器（22）、减振弹簧（23）、悬架（24）、驱动轮（25）、悬架结（26）和轮毂电机（27）；所述蓄电池（2）与逆变器（3）相连，所述逆变器（3）与风机电机（4）相连，所述风机电机（4）与风机（5）相连，所述风机（5）通过风机支架（6）固定在车体（1）上，所述气垫围裙（7）包围在车体（1）下方，所述风机（5）将空气通过气道（9）供入由车体（1）底部、气垫围裙（7）和地面围成的增压室（10），所述万向轮（11）与车体（1）相连，所述视觉传感器（12）、GPS（13）和三维电子罗盘（14）安装在车体（1）前部正向位置，所述超声波传感器（15）沿车体（1）前部边缘均匀布置，所述风速仪（18）安装在气道（9）入口处，所述微气压传感器（19）与车体（1）底部相连并置于增压室（10）中，所述扭矩传感器（20）与轮毂电机（27）相连，所述转速传感器（21）与万向轮（11）相连，所述振动传感器（22）与减振弹簧（23）相连，所述减振弹簧（23）固定在悬架（24）上，所述数据采集卡（16）分别与视觉传感器（12）、GPS（13）、三维电子罗盘（14）、超声波传感器（15）、风速仪（18）、微气压传感器（19）、扭矩传感器（20）、转速传感器（21）、振动传感器（22）以及车载计算机（17）相连，所述车载计算机（17）分别与风机电机（4）和轮毂电机（27）的控制器相连，所述驱动轮（25）通过悬架（24）与车体（1）相连，所述左右悬架（24）通过悬架结（26）连接，所述轮毂电机（27）安装在驱动轮（25）轮毂上，所述轮毂电机（27）与蓄电池（2）相连。2.根据权利要求1所述的气垫式越野机器人，其特征在于：所述气垫围裙（7）为折角指型，每个围裙指上与车体（1）相连接的部分采用刚性材料制造，其上开有围裙安装孔（8），通过围裙安装孔（8）将围裙指与车体（1）铰接；围裙指侧面采用柔性材料制造。3.根据权利要求1所述的气垫式越野机器人，其特征在于：所述风机电机（4）和轮毂电机（27）上均集成有控制器。4.根据权利要求1所述的气垫式越野机器人，其特征在于：所述风机电机（4）采用220v交流电机。5.根据权利要求1所述的气垫式越野机器人，其特征在于：所述左右驱动轮（25）沿车体（1）纵向中轴线对称布置。2CN103754214A说明书1/4页一种气垫式越野机器人技术领域[0001]本发明涉及一种气垫式越野机器人，具体涉及一种气垫与常规行走机构相结合的具有软地面自主导航能力的全电动气垫式越野机器人。背景技术[0002]在我国广袤的国土上存在着大面积的沼泽、滩涂、沙漠等软地环境。在软地环境中遂行勘探、搜索、救援等作业任务，特别是具有危险性的任务（如军事侦察、清除泄漏石油等），对研发具有软地面自主导航能力的越野机器人提出了现实需求。自主导