[发明专利]一种四轮驱动的全向传送系统及工作方法

权利要求书

1.一种四轮驱动的全向传送系统，其特征在于，由多个全向传送模块拼接构成，所述全向传送模块包括正四边形的支撑板，所述支撑板固定有四个驱动机构，所述驱动机构分别连接有全向轮，相邻全向轮的轴线夹角为90°，且与支撑板侧端面的夹角为45°，四个全向轮的中心点分布于一个与支撑板同心的圆上，全向轮的两个端面的对称面与中心点所在的圆相切，支撑板的边长等于全向轮中心点所在的圆的半径的倍。

2.如权利要求1所述的一种四轮驱动的全向传送系统，其特征在于，所述驱动机构采用电机，所述电机固定在支撑板的底端面，电机的输出轴与全向轮连接，全向轮上部部分通过支撑板设置的开口伸出至支撑板上方。

3.如权利要求1所述的一种四轮驱动的全向传送系统，其特征在于，所述全向轮包括同心设置的第一支撑轮毂及第二支撑轮毂，所述第一支撑轮毂及第二支撑轮毂的外圆周面设有交错分布的缺口，所述缺口处转动连接有转动轮。

4.如权利要求2所述的一种四轮驱动的全向传送系统，其特征在于，所述开口的开口壁安装有探测装置，用于检测全向轮上方是否有货物。

5.如权利要求1所述的一种四轮驱动的全向传送系统，其特征在于，所述支撑板的中心位置设有万向支撑装置，相邻全向传送模块交界位置处设有多个万向支撑装置，用于对货物进行支撑并减小货物运动的阻力。

6.如权利要求1所述的一种三轮驱动的全向传送系统，其特征在于，所述支撑板与支撑柱顶端固定连接，所述支撑柱的底端与底板固定连接，所述底板固定有模块控制器，所述模块控制器与驱动机构连接，用于控制驱动机构的运动，所述模块控制器与系统总控制器连接，接收系统总控制器的指令进行工作。

7.一种权利要求1-6任一项所述的四轮驱动的全向传送系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对待运输的货物运动路径进行规划，设定待运输货物的运输速度，根据所需的货物姿态设定其转动角速度；

步骤2：根据规划的路径及设定的货物运输速度及转动角速度，计算出货物经过每个全向传送模块时，全向传送模块全向轮的转动线速度；

步骤3：货物运动路径所经过的全向传送模块工作，全向轮安装步骤2计算得到的转动线速度转动，对货物进行传送。

8.如权利要求7所述的工作方法，其特征在于，所述步骤1的具体步骤为：

步骤(1)系统总控制器建立栅格地图，所述栅格地图由多个正四边形栅格组成，确定货物进入传送系统位置和离开传送系统位置在栅格地图上的位置，将其标记为起始点和终止点；

步骤(2)构建起始点和终止点的连线作为直线路径，并根据货物的尺寸，确定直线路径所经过的正四边形栅格；

步骤(3)系统总控制器判断直线路径所经过的正四边形栅格所对应全向传送模块的可通过性，如果直线路径对应的全向传送模块均可通行，系统总控制器根据直线路径的行进方向将所需的运动指令发送给模块控制器，如果直线路径所对应的全向传送模块中含有不可通行的全向传送模块，则利用A*算法重新规划路径。

9.如权利要求8所述的工作方法，其特征在于，所述步骤(3)中，当直线路径所对应的全向传送模块中含有不可通行的全向传送模块时，首先将不可通行的全向传送模块所对应的正四边形栅格确定为不可通行栅格，然后根据货物的结构半径对不可通行栅格进行膨胀，确定不可通行区域，其他区域为可通行区域，在可通行区域中利用A*算法进行路径规划。

10.如权利要求7所述的工作方法，其特征在于，所述步骤2中的具体方法为：在四个全向轮中心点所在圆的平面上建立由X轴和Y轴构成的XY坐标系，将货物的运输速度拆分为沿X轴及沿Y轴的两个分速度，建立两个分速度、设定的货物转动角速度与四个全向轮所需转动线速度的速度平衡方程，根据速度平衡方程得到四个全向轮所需的转动线速度。