全方位移动平台.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102874337A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102874337A(43)申请公布日2013.01.16(21)申请号201110193246.1(22)申请日2011.07.12(71)申请人段峰地址300071天津市南开区卫津路94号南开大学西南村40-1-101(72)发明人朱赤段峰(51)Int.Cl.B62D57/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图44页(54)发明名称全方位移动平台(57)摘要本发明公开了一种全方位移动平台，包含：移动平台、至少两个双轮主动轮组和若干个从动轮；所述双轮主动轮组，用于改变全方位移动平台的移动方向和旋转方向；所述从动轮，用于支持所述全方位移动平台；所述双轮主动轮组和所述从动轮通过固定轴与所述移动平台垂直相连接。与现有技术相比，本发明的全方位移动平台的轮子由普通轮胎构成，承载能力强，结构简单，质量轻，移动灵活，控制精度高，成本低。该全方位移动平台可以根据不同的使用要求，改变自身结构，形成诸如轮椅、推车等产品。CN1028743ACN102874337A权利要求书1/1页1.一种全方位移动平台，其特征在于，包括：移动平台、至少两个双轮主动轮组和若干个从动轮；所述双轮主动轮组，用于改变全方位移动平台的移动方向和旋转方向；所述从动轮，用于支持所述全方位移动平台；所述双轮主动轮组和所述从动轮通过固定轴与所述移动平台垂直相连接。2.如权利要求1所述的全方位移动平台，其特征在于，每个所述双轮主动轮组包括至少两个驱动电机和至少两个轮子，两个所述驱动电机分别独立驱动两个所述轮子顺时针或逆时针旋转。3.如权利要求2所述的全方位移动平台，其特征在于，每个所述双轮主动轮组还包括锥齿轮，每个所述驱动电机通过所述锥齿轮驱动所述轮子顺时针或逆时针旋转。4.如权利要求2所述的全方位移动平台，其特征在于，每个所述双轮主动轮组还包括同步齿型带，每个所述驱动电机通过所述同步齿型带驱动所述轮子顺时针或逆时针旋转。5.如权利要求2所述的全方位移动平台，其特征在于，所述驱动电机位于所述双轮主动轮组内侧。6.如权利要求1所述的全方位移动平台，其特征在于，所述两个双轮主动轮组绕与移动平台垂直的固定轴沿水平方向旋转360度，绕与移动平台垂直的固定轴沿水平方向左右摆动各20至50度。7.如权利要求6所述的全方位移动平台，其特征在于，所述双轮主动轮组的旋转角度通过码盘测得。8.如权利要求7所述的全方位移动平台，其特征在于，所述旋转角度经过控制单元处理后控制驱动电机的旋转方向和旋转角度。9.如权利要求1所述的全方位移动平台，其特征在于，所述从动轮的数量是根据需求进行匹配。10.如权利要求1所述的全方位移动平台，其特征在于，所述双轮主动轮组通过回转运动时产生的转矩带动所述移动平台进行平移或者回转运动。2CN102874337A说明书1/3页全方位移动平台技术领域[0001]本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种全方位移动平台。背景技术[0002]近年来，随着计算机科学和人工智能的发展，机器人技术突飞猛进。移动平台是机器人运动的基础，根据移动特性可以分为非全方位和全方位移动平台两种。全方位移动平台可以在平面上实现前后、左右和绕自身旋转三个自由度的运动，它非常适合工作在空间狭小、对移动性能要求高的场合。[0003]国内外很多研究机构和厂家开展了全方位移动平台的研究工作，在轮子的设计方面做了大量工作，目前已经问世的产品主要有：Swedish轮、球轮、连续切换轮、正交轮等。虽然这些产品可以实现全方位移动，但有着如下缺点：[0004]1.使用特殊的轮子成本高；[0005]2.Swedish轮、球轮、连续切换轮、正交轮等轮子由于采用了特殊的转向机构，载重量有限，难以实际使用；[0006]3.上述轮子在转向过程中，由于滚子和地面接触不连续，容易产生振动和打滑，尤其在地面不平或者有斜坡时，全方位移动效果和控制精度难以保证。发明内容[0007]鉴于现有产品中存在的技术问题，本发明提出了一种全方位移动平台，它可以根据用户要求，通过驱动电机正反转控制双轮主动轮组旋转，从而实现平台的全方位移动。[0008]该全方位移动平台包括：移动平台、至少两个双轮主动轮组和若干个从动轮；所述双轮主动轮组，用于改变全方位移动平台的移动方向和旋转方向；所述从动轮，用于支持所述全方位移动平台；所述双轮主动轮组和所述从动轮通过固定轴与所述移动平台垂直相连接。每个所述双轮主动轮组包括至少两个驱动电机和至少两个轮子，两个所述驱动电机分别独立驱动两个所述轮子顺时针或逆时针旋转。每个所述双轮主动轮组还包括锥齿轮，每个所述驱动电机通过所述锥齿轮驱动所述轮子顺时针或逆时针旋转。每个所述双轮主动轮组还