[发明专利]内置有用于克服地形的辅助轮的小型移动机器人

说明书

技术领域

本发明涉及与目前为止的工业机器人不同的，可向人类提供高层次的各种服务的小型移动机器人，尤其涉及内置有用于克服地形的辅助轮的小型移动机器人，其可用于无所不在的传感器网络(USN，Ubiquitous Sensor Network)或无所不在的机器人伴侣(URC，Ubiquitous Robotic Companion)用最下部装置，且其辅助轮平时隐藏于主体内部，但当遇到存在高度差异的地形时，辅助轮下降以接触地面，起到支撑杆的作用，而且，辅助轮只沿前进方向旋转，而不能反向旋转，从而有利于其通过存在高度差异的地形。

背景技术

最近，在全世界范围内，受机器人产业的快速发展和研究支援政策的鼓舞，对智能型服务机器人、工业用智能型机器人及用于特殊目的的智能型机器人的开发相当活跃，而且，为了提供高级功能的各种服务，重点开展对机器人功能和机器人移动的研究。尤其是，用于勘探、观测、警戒等目的的机器人，为使其在所需位置执行目标功能，需构建检测系统并添加通信技术、网络技术、各种移动功能、克服障碍物及极限地形的功能，以制造出具备获取可靠信息，扩大活动领域等高级功能的机器人。

通常，两轮移动机器人，较之两脚机器人及特殊形态的移动机器人，具有其移动机理简单，速度及经济性高等特点，但在特殊地形中的移动方面收到限制，因此，在进行容易移动的两脚机器人、多轮机器人及附着有特殊形态的驱动装置的机器人的研究。另外，两轮移动机器人或两轮服务机器人，较之现有技术的人形机器人及各种移动型机器人，具有其制作成本低廉，机理简单，但移动性好的特点。

上述两轮移动机器人1的一例如图1所示。上述两轮移动机器人1与一般现有技术的USN传感器节点不同，是可在移动中进行通信，且可在所需位置实时传递各种信息的可移动的两轮小型智能型机器人。上述两轮小型智能型机器人1在主体10的两侧具备两个轮子20a、20b，通过利用蓝牙的个人数字助理(PDA)30和机器人之间的无线通信方式，在PDA 30画面的控制窗口确认并控制机器人的移动(前进、后退、旋转等)/停止、摄像头影像信息监控等，而且，通过对直流(DC)电机的速度调节，可控制机器人的移动速度并检测各种传感器的信息。另外，也可添加利用遥控器40的控制功能，使用时，因有与机器人的移动相关的按钮(前进、后退、旋转等)/停止，而且还有速度调节按钮，从而可容易地在狭小空间移动并绕开阻碍移动的障碍物。

在一般USN系统中，为了在较宽的区域获取准确稳定的环境信息，需要多个传感器节点系统。但是像上述两轮小型移动机器人1，可相互进行通信，而且可移动，因此具有可扩大检测环境区域的优点，而且可最大限度地到达所需位置，从而可准确检测所要检测的目标值。

为了系统的顺利移动和动作控制，上述两轮小型移动机器人1利用陀螺仪传感器、加速度传感器及编码器，检测倾斜和惯性所产生的扭曲，并通过构建反馈补偿电路，保持姿势及平衡。另外，内置有用于检测障碍物及物体的传感器，从而可实时检测前后方状况，为回避提供信息。

另外，为达到系统的小型化目的，内置有用于影像及通信的整合模块，而这用于机器人之间的通信及与服务器之间的通信，而且，可在机器人的移动过程中交换位置信息。但是，上述具备优秀功能的两轮小型智能型机器人1，在移动至检测目的地时，若遇到特殊地形中的门槛等存在高度差异的地形时，则不能通过高度差异，出现两轮向后倒退的现象。因此，在存在高度差异的地形中，存在不能克服障碍物而倒退，从而不能前进至目的地的问题。

发明内容

本发明用于克服所述现有技术的不足，其目的在于构筑现有智能型机器人研究的基础技术并提供用于反向工程的，用于高层次个人服务的，高级功能的工业服务，提供一种通过容易地克服存在高度差异的地形，可用于现有智能型机器人技术的提高和USN及URC产业的高级功能的内置有用于克服地形的辅助轮的小型移动机器人。

本发明的另一目的在于，提供一种的内置有用于克服地形的辅助轮的小型移动机器人，其辅助轮平时隐藏，而当遇到存在高度差异的地形时，则辅助轮下降以克服地形，从而可容易地在小型狭窄地形中移动，而且，具备新的高级功能。

为了达到上述目的，本发明提供一种内置有用于克服地形的辅助轮的小型移动机器人，在可在移动中进行通信，且可在所需位置实时传递各种信息的可移动的两轮小型智能型机器人中，其特征在于，包括：

主体，两个主轮设置在其两侧；

伺服电机，搭载于所述主体且其旋转轴可正向/逆向旋转；

辅助轮，通过连接部连接于所述伺服电机的旋转轴；及