[发明专利]一种四轮机器人及四轮机器人的移动转向方法

说明书

本发明公开了一种四轮机器人及四轮机器人的移动转向方法。其中，四轮机器人包括：底盘；两个前轮，两个前轮安装在底盘的一侧，两个前轮分别连接有直行电机；两个后轮，两个后轮安装在底盘的另一侧，两个后轮分别连接有转向电机；以及分别控制两个直行电机和分别控制两个转向电机的控制系统。本发明的目的在于提供一种四轮机器人及四轮机器人的移动转向方法，能够减少车身重量，减少运动过程中轮胎与地面的摩擦，延长轮胎使用寿命，并且降低成本，提高经济效益。

技术领域

本发明涉及四轮机器人领域，尤其涉及一种四轮机器人及四轮机器人的移动转向方法。

背景技术

目前，常见的四轮机器人的转向机构有前轮驱动后轮转向、后轮驱动前轮转向、四轮同时驱动和转向，前轮驱动后轮转向或者后轮驱动前轮转向的转向方式靠两个前轮或后轮的速度差来实现转动，其转向半径较大；四轮同时驱动和转向的转向中心为车身中心，转向半径较小。如公开号CN207028824U公开的“一种四轮八驱的机器人底盘机构”，该机器人具有四个转向装置和四个驱动装置，每个车轮能够独立转动，并且转向中心为车身中心，转向半径较小，但是其具有四个直行电机和四个转向电机，车身重量较大，车轮与地面的摩擦较大，降低轮胎的使用寿命，并且八个电机的同时使用大大增大了成本。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种四轮机器人及四轮机器人的移动转向方法，能够减少车身重量，减少运动过程中轮胎与地面的摩擦，延长轮胎使用寿命，并且降低成本，提高经济效益。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

本发明提供一种四轮机器人，包括：底盘；两个前轮，两个所述前轮分别通过其轮轴安装在所述底盘的一端，所述两个前轮的轮轴分别连接有直行电机；两个后轮，两个所述后轮分别通过其转向轴安装在所述底盘的另一端，所述两个后轮的转向轴分别连接有转向电机；以及分别控制两个所述直行电机和分别控制两个所述转向电机的控制系统。在前轮设置两个直行电机驱动四轮机器人的移动，前轮的移动带动后轮的移动；在后轮设置转向电机控制后轮的转向，减少了两个直行电机和两个转向电机，能够减少车身重量，减少运动过程中轮胎与地面的摩擦，延长轮胎使用寿命，并且降低成本，提高经济效益。

进一步地，所述转向电机与两个所述后轮之间设有绝对值编码器。绝对值编码器用于控制后轮的转向角度的大小相等。

进一步地，转向时，控制两个所述前轮绕其各自轮轴的转动方向互为相反，控制两个所述后轮绕其各自转向轴的转向角度大小相同。

进一步地，转向时，控制两个所述前轮绕其轮轴的转动速度相同。使得两个后轮的转向中心为两个前轮之间连线的中点，实现转弯需求。

进一步地，转向时，控制所述两个后轮绕其转向轴的转向角度互为相反。

进一步地，转向时，控制所述两个后轮绕其转向轴的转向角度互为相反。转弯过程中机器人稳定，实现原地转弯。

本发明还提供一种根据以上任一实施例所述的四轮机器人的移动转向方法，包括步骤：A：分别控制两个后轮上的转向电机，并通过所述转向电机分别驱动两个所述后轮绕其各自转向轴转动一个相同的角度；B：分别控制两个前轮上的直行电机，并通过所述直行电机分别驱动两个所述前轮绕其各自轮轴以相同方向或相反方向转动，实现四轮机器人的各种转向需求。应当理解，步骤A和步骤B可以同时进行也可以先进行步骤A再进行步骤B。

进一步地，在步骤B中，分别控制两个前轮上的直行电机，并通过所述直行电机分别驱动两个所述前轮绕其各自轮轴以互为相反方向，但以相同的转动速度转动。

进一步地，在步骤A中，分别控制两个后轮上的转向电机，并通过所述转向电机分别驱动两个所述后轮绕其各自转向轴转动大小相同但方向互为相反的角度。