[发明专利]一种应用复杂地形的小型车辆底盘结构及其控制方法

说明书

本发明公开一种应用复杂地形的小型车辆底盘结构，包括：底盘；多个麦克纳姆轮组，其对称且可旋转支撑设置在所述底盘两侧，所述麦克纳姆轮组包括：行星架；太阳轮，其设置在所述行星架一侧中心；多个行星轮，其均匀设置在所述太阳轮周向的所述行星架同侧，并与所述太阳轮啮合；多个第一链轮，其设置在所述行星架另一侧，且与所述行星轮一一对应并同轴设置；多个第二链轮，其分别设置在所述第一链轮之间的所述行星架另一侧；链条，其依次连接所述第一链轮和所述第二链轮；多个麦克纳姆轮，其设置在所述行星架另一侧，且与所述第二链轮一一对应并同轴设置；动力机构，其输出端与所述太阳轮同轴连接，用于驱动所述太阳轮旋转。

技术领域

本发明涉及车辆底盘结构技术领域，更具体的是，本发明涉及一种应用复杂地形的小型车辆底盘结构及其控制方法。

背景技术

近年来，在救灾、反恐、物流等很多领域我们需要性能良好的地面机器人以执行探测、侦查、运输等任务。这种机器人小巧灵活，通过性好，能够出入各种复杂的地形环境，且通过搭载不同的上装平台可实现不同的功能，在市场上广受欢迎。目前市场上应用的还是传统的轮驱动的或履带式驱动的小型车辆底盘，但是这类底盘不具备全向移动能力，在某些狭小环境依旧使用不便。并且，由于底盘本身较小，在类似废墟、楼梯等环境行进时，更加考验底盘的越障能力。

发明内容

本发明设计开发了一种应用复杂地形的小型车辆底盘结构，在底盘两侧对称可旋转支撑设置有多个麦克纳姆轮组，并在麦克纳姆轮组中设置有二自由度行星轮系，使得底盘可以并能够在地面上进行各种姿态的运动，提高车辆在狭小空间内的通过性以及翻越障碍物的能力。

本发明设计开发了一种应用复杂地形的小型车辆底盘结构的控制方法，能够根据行驶路面状况，控制每个麦克纳姆轮组的行驶状态。

本发明还能根据行驶路面状况以及车辆行驶状态，控制前后轴两侧的动力机构的转矩以及分配系数，提高车辆行驶稳定性。

本发明提供的技术方案为：

一种应用复杂地形的小型车辆底盘结构，包括：

底盘；以及

多个麦克纳姆轮组，其对称且可旋转支撑设置在所述底盘两侧，所述麦克纳姆轮组包括：

行星架；

太阳轮，其设置在所述行星架一侧中心，且能够沿自身轴向旋转；

多个行星轮，其均匀设置在所述太阳轮周向，与所述太阳轮啮合，所述行星轮能够绕所述太阳轮轴向公转并带动所述行星架旋转，也能够绕自身轴向旋转；

多个第一链轮，其设置在所述行星架另一侧，且与所述行星轮一一对应并同轴设置，所述第一链轮与对应的所述行星轮同步运动；

多个第二链轮，其分别设置在所述第一链轮之间的所述行星架另一侧，且能够绕自身轴向旋转；

链条，其依次连接所述第一链轮和所述第二链轮，并处于张紧状态；

其中，所述第一链轮和所述第二链轮分别位于所述链条两侧；

多个麦克纳姆轮，其设置在所述行星架另一侧，且与所述第二链轮一一对应并同轴设置，所述麦克纳姆轮与对应的所述第二链轮同步运动；

动力机构，其输出端与所述太阳轮同轴固定连接，用于驱动所述太阳轮旋转。

优选的是，所述行星架包括：

第一架板；

第二架板，其与所述第一架板平行间隔设置；

其中，所述第一架板和所述第二架板的结构一致，均为三角形板状结构；以及