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(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CNCN103640641103640641A(43)申请公布日2014.03.19(21)申请号201310691953.2(22)申请日2013.12.18(71)申请人重庆电子工程职业学院地址401331重庆市沙坪坝区陈家桥镇大学城1号(72)发明人陈卫赵鹏举刘法君邹威王阳吴建红(74)专利代理机构重庆博凯知识产权代理有限公司50212代理人梁展湖李海华(51)Int.Cl.B62D61/06(2006.01)B60L15/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书5页说明书5页附图4页附图4页(54)发明名称一种轮式全向移动底盘及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种轮式全向移动底盘及其控制方法,包括底盘,所述底盘包括水平设置的框架和固定在框架内的Y型支架,所述Y型支架包括三条支臂:支臂A、支臂B和支臂C,在三条支臂上分别设置一个电机,在三个电机的输出轴上分别设置一个全向滚轮,每个电机能够带动对应的全向滚轮转动;在Y型支架上还设有控制器和电源,所述控制器与三个电机相连,并能够控制三个电机同时或分别工作;所述电源为控制器和三个电机供电;所述控制方法能够实现底盘的横向移动、前后移动以及原地转动。本发明能够进行横向行驶,转弯半径小,并能够原地转向,从而能够大大降低行驶运行空间,节约场地使用成本。CN103640641ACN10364ACN103640641A权利要求书1/2页1.一种轮式全向移动底盘,包括底盘,其特征在于:所述底盘包括水平设置的框架和固定在框架内的Y形支架,所述Y形支架包括三条支臂:支臂A、支臂B和支臂C,支臂A、支臂B和支臂C的一端相连接,另一端均连接在框架上;支臂A与支臂B之间的夹角和支臂A与支臂C之间的夹角相等,且均大于90°;在三条支臂上分别设置一个电机,共有三个电机:电机A、电机B和电机C,三个电机的输出轴分别与设置各电机的支臂平行;在三个电机的输出轴上分别设置一个全向滚轮,共有三个全向滚轮:全向滚轮A、全向滚轮B和全向滚轮C,每个电机能够带动对应的全向滚轮转动;在Y形支架上还设有控制器和电源,所述控制器与三个电机相连,并能够控制三个电机同时或分别工作;所述电源为控制器和三个电机供电。2.根据权利要求1所述的一种轮式全向移动底盘,其特征在于:所述框架包括平行设置的第一托杆和第二托杆,所述第一托杆的长度大于第二托杆的长度;第一托杆的两端垂直连接两第三托杆,所述第三托杆的一端与第一托杆相连,另一端通过一倾斜设置的第四托杆与第二托杆的两端相连;所述Y形支架的一端与第一托杆相连,另两端分别与两第四托杆相连。3.根据权利要求1或2所述的一种轮式全向移动底盘,其特征在于:所述Y形支架的支臂A与支臂B之间的夹角为135°,支臂A与支臂C之间的夹角为135°,支臂B与支臂C之间的夹角为90°。4.根据权利要求3所述的一种轮式全向移动底盘,其特征在于:在框架内还设有至少一根加强杆,所述加强杆的两端与框架固定连接。5.根据权利要求1所述的一种轮式全向移动底盘,其特征在于:所述全向滚轮为双轮盘结构,在两轮盘的边缘均套设有数个能自由滚动的轴承滚轮;所述轴承滚轮绕全向滚轮一周,且两轮盘上的轴承滚轮交替错位分布。6.根据权利要求1所述的一种轮式全向移动底盘,其特征在于:所述控制器包括信号接收模块、信号处理模块以及信号输出模块,所述信号输出模块将输出控制信号传递给各电机。7.根据权利要求1所述的一种轮式全向移动底盘,其特征在于:所述电机A、电机B以及电机C均采用步进电机或减速电机。8.一种如上述任一权利要求所述的轮式全向移动底盘的控制方法,其特征在于:1).横向移动:由控制器发出控制信号,控制各电机分别带动各全向滚轮转动;三个电机带动全向滚轮的旋转方向满足:全向滚轮B和全向滚轮C的转动方向在左/右方向的分量方向与全向滚轮A的转动方向一致;三个电机带动全向滚轮转动的速度分别为υA、υB、υC,且满足如下关系:;;式中,υ为底盘横向左/右移动的速度,为支臂A与支臂B之间的夹角,为支臂A与支臂C之间的夹角,表示全向滚轮B在横向左/右方向的2CN103640641A权利要求书2/2页速度分量,表示全向滚轮C在横向左/右方向的速度分量;2).前后移动:由控制器发出控制信号,控制电机B、电机C分别带动全向滚轮B和全向滚轮C转动,且全向滚轮B和全向滚轮C的转动方向满足:全向滚轮B和全向滚轮C的转动方向在前/后方向上的速度分量方向一致;全向滚轮B和全向滚轮C的转速分别为υB、υC,且满足速度关系式:;;式中,υ为底盘前/后方向移动的速度,为支臂A与支臂B之间的夹角,为支臂A与支臂C之间的夹角,为B轮在前/后方向的速度分量,为C轮在前/后方向