[发明专利]轮式车载机构轮地压力与质心测量系统及测量方法

说明书

轮式车载机构轮地压力与质心测量系统及测量方法，属于轮式车载机构的测量技术领域。本发明是为了获取轮式车载机构的轮地压力和质心位置，从而为其设计提供依据。轮式车载机构轮地压力与质心测量系统的多个可调支脚分散连接在底座平台上，用于支撑并调平底座平台，多个运动脚轮分散连接在底座平台的底面上；六个多关节臂式电子称单元安装在底座平台的上表面，并且其中三个多关节臂式电子称单元并列排布在底座平台的一侧上表面，另三个多关节臂式电子称单元镜像对称的设置在底座平台的另一侧上表面，六个多关节臂式电子称单元的称重托盘对应于车载机构的六个待测车轮。本发明用于轮式车载机构轮地压力与质心的测量。

技术领域

本发明涉及轮式车载机构轮地压力与质心测量系统及测量方法，属于轮式车载机构的测量技术领域。

背景技术

轮式车载机构是一种车轮相对位置可变，并能够适应高低不平地形行走的专用车辆。牵引能力对轮式车载机构非常重要，为了保证各轮在各种地形下的牵引力相近，在设计上需要保证各轮在不同地形下对地面的压力相近。质心参数对轮式车载机构的控制性能和越障能力具有重要影响。因此为了更好的为轮式车载机构的设计提供依据，需要获取轮式车载机构的轮地压力和质心位置。

发明内容

本发明目的是为了获取轮式车载机构的轮地压力和质心位置，从而为其设计提供依据，提供了一种轮式车载机构轮地压力与质心测量系统及测量方法。

本发明所述的轮式车载机构轮地压力与质心测量系统，它包括六个多关节臂式电子称单元、底座平台、多个可调支脚和多个运动脚轮，

多个可调支脚分散连接在底座平台上，用于支撑并调平底座平台，多个运动脚轮分散连接在底座平台的底面上；

六个多关节臂式电子称单元安装在底座平台的上表面，并且其中三个多关节臂式电子称单元并列排布在底座平台的一侧上表面，另三个多关节臂式电子称单元镜像对称的设置在底座平台的另一侧上表面，六个多关节臂式电子称单元的称重托盘对应于车载机构的六个待测车轮。

本发明所述的轮式车载机构轮地压力测量方法，它基本所述的轮式车载机构轮地压力与质心测量系统实现，

首先，根据模拟地形要求，调节六个多关节臂式电子称单元的称重托盘高度；利用支承台支承轮式车载机构，先通过支承台调节高度，使轮式车载机构的最低车轮位置对应于相应的称重托盘，再旋转相应的关节臂使称重托盘对准该最低车轮并锁定关节；降低支承台使最低车轮进入称重托盘，直至下一个车轮位置对应于相应的称重托盘，重复以上步骤，直至六个车轮依次进入六个称重托盘；由称重传感器获得轮式车载机构轮地压力。

本发明所述的轮式车载机构质心测量方法，它基本所述的轮式车载机构轮地压力与质心测量系统实现，

使轮式车载机构车身吊起，六个多关节臂式电子称单元的称重托盘对应测量各车轮的对地压力；然后，将轮式车载机构车身倾斜预设角度，再次由称重托盘对应测量各车轮的对地压力；通过两次车轮高度、关节臂角度和测得的压力值，计算获得轮式车载机构质心位置。

本发明的优点：本发明提供了一种轮式车载机构轮地压力与质心测量系统，并提供了轮地压力与质心的测量方法，可用于轮式机器人或探测车的轮压测试和质心测量。其测量系统中，底座平台支承在可调支脚和运动脚轮上，多关节臂式电子秤单元安装在底座平台的底板上。可调支脚用于调节测试台水平，并对测试台起支撑作用。运动脚轮可方便移动测试台位置。

测量系统能够模拟在各种设定地形中轮式车载机构的运动姿态，并能独立测量轮式机构的每个车轮对地面的压力及轮式车载机构的质心位置，能够为轮式车载机构的设计提供依据。具体为：①能够模拟轮式车载机构在高低不平的地形下，所处的侧倾俯仰姿态以及不同轮距下的工作状态；②与车轮的接口有很好的被动适应性，能精确测量轮式车载机构车轮与地面的正压力，可独立显示各轮压力数据；③能够测量得出测量轮式车载机构不同工作状态下的质心位置数据。

附图说明