[发明专利]一种双轨四驱平仓机器人及其差速运动与位置定位方法

说明书

本发明涉及一种双轨四驱平仓机器人及其差速运动与位置定位方法，其中，平仓机器人包括双轨组件、四驱平仓组件、以及驱动控制单元。采用双轨四驱电机驱动平仓车，固定双轨增加平仓车的稳定性，四驱电机提升了平仓车的机动性能。在平仓车的四个轮子都具备驱动力的情况下，本发明针对该结构设计了适用于双轨四驱平仓机器人的差速运动与位置定位方法，该方法与双轨四驱平仓机器人协同配合，解决了传统前驱平仓机器人在弯轨或直轨交汇处，因电机驱动不协调造成脱轨、抱死轨道、车身抖动等问题。实时依据从电机编码器反馈地转向频率计算角度值，控制当前速度，相比传统的依据时间方式更加精确，在实际应用中平仓车得以平稳、顺滑地在轨道上行驶。

技术领域

本发明涉及粮食平仓领域，具体涉及一种双轨四驱平仓机器人及其差速运动与位置定位方法。

背景技术

我国目前粮食仓储的平仓工作，都是纯人工作业，不仅平仓速度慢、浪费劳动力、劳动强度大，而且平仓质量难以保证，特别对于高度差较大的粮堆，就更加需要平仓机来实现平仓。

中国专利公开一种粮食平仓机(授权公告号CN203998207U)，包括沿仓库两侧内壁的水平设置的轨道，所述轨道之间横置有支架，所述支架两端分别设有与轨道配合的轨道轮，至少有一个轨道轮通过电机带动，在支架上还设有与支架滑动连接的平仓设备，所述平仓设备包括一个由电机驱动的旋转棒，所述电机通过机座与支架滑动连接，所述旋转棒末端设有搅拌叶，解决了粮食仓储过程中对粮食平仓的实际问题。

但是上述专利在使用存在以下问题：支架在轨道上移动仅仅依靠单个电机驱动，平仓设备会接触粮食，在移动时阻力大，轨道轮在轨道中摩擦力难以推动支架的移动，尤其是在弯轨和直轨交汇处，这种驱动方式如果操控不当容易造成小车脱轨、抱死轨道、抖动、平仓车位置获取不精确等问题。

发明内容

发明目的：旨在提供一种双轨四驱平仓机器人，以解决现有技术存在的上述问题。进一步目的是提供一种基于上述机器人的差速运动与位置定位方法。

技术方案：一种双轨四驱平仓机器人，包括双轨组件、四驱平仓组件、以及驱动控制单元。

其中，双轨组件包括相互平行架设在粮仓顶部的一对轨道；

四驱平仓组件包括架设并沿所述轨道滑动的前驱组件和后驱组件，固定在所述前驱组件下部的前车架，固定在所述后驱组件下部的后车架，以及连接所述前车架和后车架的前后车连接杆；

驱动控制单元包括设置在所述后车架内部、且通过通信线缆与所述前驱组件和后驱组件连接的中央处理器和协处理器；

所述前驱组件包括一对前驱动轮组，所述后驱组件包括一对后驱动轮组，所述前驱动轮组和后驱动轮组分别独立受控。

在进一步的实施例中，所述前驱动轮组和后驱动轮组的结构相同，包括轮架，固定在所述轮架一侧的驱动电机，转动设置在所述轮架四角、且轴向垂直于所述轨道表面的导向轮，通过联轴器连接在所述驱动电机的输出轴一端的第一同步轮，转动设置在所述轮架一侧、且与所述第一同步轮共面的第二同步轮，以预定摩擦力套设在所述第一同步轮和第二同步轮上的同步带，与所述第二同步轮同轴安装的驱动轮，以及转动设置在所述轮架上、且位于所述驱动轮对面的至少两个支撑轮；所述支撑轮和驱动轮的半径相等、且其轴向平行于所述轨道表面。

在进一步的实施例中，所述导向轮、第二同步轮、支撑轮分别通过深沟球轴承与轴承座配合连接在所述轮架上；所述轨道由水平部和垂直部互呈90度焊接呈T形；所述驱动轮和支撑轮架设在所述水平部上，所述导向轮与所述垂直部以预设的压力贴合；所述驱动电机与所述第一同步轮之间安装有旋转编码器。

在进一步的实施例中，所述前后车连接杆分别与所述前车架和后车架通过铰支座铰接。

一种双轨四驱平仓机器人的差速运动与位置定位方法，包括以下步骤：