[发明专利]两轮自平衡引导机器人有效
申请号: | 201711338948.8 | 申请日: | 2017-12-14 |
公开(公告)号: | CN108356829B | 公开(公告)日: | 2023-08-15 |
发明(设计)人: | 孙景涛;欧智华;刘旭;石富天;李少非;张冀新 | 申请(专利权)人: | 河北汇金集团股份有限公司 |
主分类号: | B25J11/00 | 分类号: | B25J11/00;B25J19/00;B62K11/00 |
代理公司: | 石家庄众志华清知识产权事务所(特殊普通合伙) 13123 | 代理人: | 高宁宁 |
地址: | 050035 河北*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 平衡 引导 机器人 | ||
1.一种两轮自平衡引导机器人,包括底盘总成、设置在所述底盘总成上方的触摸屏(1)以及配套的控制系统,所述控制系统包括处理器以及与所述处理器相连的二维激光雷达(2)、超声波传感器(3)、摄像头(4)和姿态检测模块,其特征在于:在所述二维激光雷达(2)与底盘总成间设有自适应调整装置,所述自适应调整装置包括与所述二维激光雷达(2)相固定的连接支架(6)、设置在所述连接支架(6)上的姿态检测模块、与所述连接支架(6)相连的摆动杆(7)、设置在所述摆动杆(7)底部与底盘总成间的摆动转轴(8)以及驱动摆动杆(7)以摆动转轴(8)为中心旋转的摆动驱动装置;
所述摆动驱动装置包括摆动驱动电机(9)、与所述摆动驱动电机(9)的输出轴相连的主动杆(10)、以及两端分别与所述主动杆(10)的上端、摆动杆(7)的中部铰接的中间连杆(11);
摆动杆(7)旋转的角度y与姿态检测模块检测到的与地面角度x满足以下公式:
其中,a代表摆动驱动电机(9)的输出轴与中间连杆(11)和主动杆(10)铰接处的距离,b代表中间连杆(11)上的两个铰接处的距离,c代表摆动转轴(8)与中间连杆(11)和摆动杆(7)铰接处的距离,d代表摆动驱动电机(9)的输出轴与摆动转轴(8)的距离,m、θ、ψ代表中间数值,α代表主动杆初始安装时与水平面的角度,β代表摆动杆初始安装时与水平面的角度。
2.根据权利要求1所述的两轮自平衡引导机器人,其特征在于:在所述底盘总成的底盘(12)的中部设有安装底座(13),所述摆动转轴(8)以及摆动驱动电机(9)设置在所述安装底座(13)上,所述摆动转轴(8)的轴心线与所述摆动驱动电机(9)的输出轴的轴心线位于同一水平面上。
3.根据权利要求2所述的两轮自平衡引导机器人,其特征在于:在所述安装底座(13)上设有用于限定摆动杆(7)的摆动范围的两个限位轴(14)。
4.根据权利要求1所述的两轮自平衡引导机器人,其特征在于:所述底盘总成包括底盘(12)、对称设置在所述底盘(12)上的两个轮毂电机(15)以及安装在所述轮毂电机(15)上的行走轮(16),所述摆动转轴(8)与行走轮(16)同轴设置。
5.根据权利要求4所述的两轮自平衡引导机器人,其特征在于:在所述底盘(12)的底部设有与控制系统相配套的电池(17),所述超声波传感器(3)在所述底盘(12)上对称设置有两个。
6.根据权利要求1所述的两轮自平衡引导机器人,其特征在于:在所述底盘总成和所述触摸屏(1)间设有支撑杆(18),所述摄像头(4)设置在所述支撑杆(18)上。
7.根据权利要求1-6任一项所述的两轮自平衡引导机器人,其特征在于:所述姿态检测模块采用MPU-6050。
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