[发明专利]一种三个全向移动平台刚性连接系统

权利要求书

1.一种三个全向移动平台刚性连接系统，其特征在于，包括前移动平台(1)、中间平台(2)、后移动平台(3)、前移动平台(1)与中间平台(2)之间的对接锁锁定机构，以及中间平台(2)与后移动平台(3)之间相同结构的对接锁锁定机构，所述对接锁锁定机构用于实现两个平台直接的刚性连接；

所述前移动平台(1)与中间平台(2)之间的对接锁锁定机构包括薄型油缸(4)、对接锁针固定板(5)、对接锁定轴(6)、对接锁孔固定板(8)；其中，对接锁针固定板(5)固定在中间平台(2)前侧，对接锁孔固定板(8)固定在前移动平台(1)，对接锁针固定板(5)上的薄型油缸(4)伸出时能够带动对接锁定轴(6)插入对接锁孔固定板(8)上的对接锁定孔(7)，从而实现对接锁锁定，进而实现前移动平台(1)与中间平台(2)的刚性连接，中间平台(2)与后移动平台(3)以同样的方式实现刚性连接；

所述对接锁定孔(7)是腰孔结构；

所述前移动平台(1)、中间平台(2)、后移动平台(3)均包括电动驱动结构、平台本体(12)、麦克纳姆轮轮组(13)和激光扫描仪(14)；3个平台的电动驱动结构相同，包括驱动电机(10)和电机驱动器(11)，电机驱动器(11)用于对驱动电机(10)进行速度控制，驱动电机(10)用于带动麦克纳姆轮轮组(13)旋转，实现平台本体(12)全向移动，激光扫描仪(14)用于检测平台四周障碍物，对平台实现安全保护；

其中，中间平台(2)具有管理融合模块和应用控制模块，其中，管理融合模块的功能实现流程包括以下步骤：检测前移动平台(1)、后移动平台(3)的数据是否有效；若均有效，则判断3个平台中是否存在故障，包含：电池电量低、驱动器报警以及传感器故障，若有故障，则显示故障状态；若均无故障，则继续检查3个平台是否刚性连接；若刚性连接，则继续检查3个平台是否存在急停，若均不存在急停，则继续判断前移动平台(1)、后移动平台(3)是否均处于副车模式，以及中间平台(2)是否处于主车模式，任一状态不满足，不允许三车联动，正常情况下，三车联动包含故障状态模式、急停模式、加速模式、匀速运行模式和减速模式，同时，分析三个平台的激光扫描仪(14)的数据特性，确认四周的障碍物信息，一旦在平台移动方向上存在障碍物，则启动安全保护模式；

应用控制模块用于针对上述三车联动的不同模式，对平台执行不同的控制策略：

在故障状态模式下，不执行移动控制指令，避免平台在故障状态下行走；

在急停模式下，急停平台驱动回路处于断电状态，不执行移动控制指令；

在加速模式下，3个平台要求同步加速行驶，避免加速不同步导致刚性连接的平台相互之间出现挤压，导致电机驱动器(11)由于扭矩过大故障报警而进入平台故障状态模式；因此，应用控制模块向前移动平台(1)、后移动平台(3)发送加速控制指令后，中间平台(2)自身延时执行加速控制指令，保证3个平台的运动在时间上一致，在启动加速模式下，中间平台(2)的电机驱动器(11)的扭矩实行限制策略，不允许超过额定扭矩，允许中间平台(2)在短时间内被挤压移动；

在匀速运行模式下，三车移动速度达到一致，实现正常行走，执行正常控制模式，恢复中间平台(2)扭矩最大模式；

在减速模式下，3个平台要求同步减速行驶，应用控制模块向前移动平台(1)、后移动平台(3)发送减速控制指令后，延时控制自身减速，直至完全停止，减速过程中，对中间平台(2)的电机驱动器(11)执行限制扭矩策略，不允许超过额定扭矩；

在安全保护模式下，平台移动方向存在障碍物，在有障碍物的方向上，应用控制模块启动减速模式，若障碍物信息不消除，减速至完全停止，若障碍物消除，启动加速模式，直至进入匀速运行模式。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述前移动平台(1)、中间平台(2)、后移动平台(3)这三个移动平台可以被单独遥控控制移动，并通过液压悬挂调整高度。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述前移动平台(1)上设有485通信接插件(9)，通过485通信接插件(9)连接通信线，使两车之间能够通信。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中间平台(2)上设有485通信接插件(9)，通过485通信接插件(9)连接通信线，使两车之间能够通信。