[实用新型]一种轨迹球里程计

说明书

本实用新型公开一种轨迹球里程计，包括轨迹球、轨迹球支架和位移传感器，所述轨迹球支架包括一组以上用于限制所述轨迹球位置的滚轮组，每组所述滚轮组设有三个以上的滚轮，同一滚轮组的滚轮呈圆周分布在所述轨迹球周围且所述滚轮的表面与所述轨迹球的表面抵接，所述位移传感器监测所述轨迹球的滚动。本实用新型的轨迹球里程计结构简单，生产方便，将轨迹球和常用的位移感应器结合起来，能够通过检测轨迹球的滚动动作的间接测量方法获取移动机器人在高反光或透明光滑平面上的精确里程；利用滚轮组对轨迹球进行位置限制，在起到限位作用的同时将限位装置对轨迹球滚动的影响降到最低，轨迹球的滚动更加灵活流畅。

技术领域

本实用新型涉及移动机器人导航定位技术领域，具体涉及一种轨迹球里程计。

背景技术

传统的计算滚轴滚动的距离来计算里程的方法只能够得到一个轴向的里程，为了使得机器人的移动里程计算更准确，新的移动机器人一般采用光流传感器计算机器人的移动里程。光流传感器通过计算光学镜头看到的图像的移动来计算里程，此方案可以获得平面中x、y两个轴向的里程，使用效果良好，但是在高反光度或透明平面上会失效，无法使用在擦窗机器人等在特殊环境中运作的移动机器人上。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的里程计无法在高反光度或透明的平面上使用的问题，本实用新型提供一种轨迹球里程计，在里程计中设有用滚轮固定的轨迹球，能够随着机器人的移动随意滚动，同时利用位移传感器监测轨迹球的滚动里程，就能够得到机器人的移动的位移。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种轨迹球里程计，包括轨迹球、轨迹球支架和位移传感器，所述轨迹球支架包括一组以上用于限制所述轨迹球位置的滚轮组，每组所述滚轮组设有三个以上的滚轮，同一滚轮组的滚轮呈圆周分布在所述轨迹球周围且所述滚轮的表面与所述轨迹球的表面抵接，所述位移传感器监测所述轨迹球的滚动。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

如上所述的一种轨迹球里程计，所述轨迹球支架设有前挡板和后挡板，所述后挡板和前挡板配合形成容置腔，所述滚轮组和轨迹球设置在所述容置腔中，所述位移传感器固定在所述后挡板上；所述滚轮组设置在所述轨迹球的上侧，所述前挡板上设有测量孔，所述轨迹球可滚动的嵌装在所述测量孔中，所述轨迹球的下侧透过所述测量孔与工作平面接触。

如上所述的一种轨迹球里程计，所述位移传感器为光流传感器，所述光流传感器设置在所述后挡板上，所述光流传感器的摄像头朝向所述轨迹球设置。

如上所述的一种轨迹球里程计，设有底座和连接底座与轨迹球支架的连接柱，所述连接柱设有两根以上，所述连接柱的一端固定设置在所述底座上，所述连接柱的另一端与所述后挡板活动连接，所述连接柱上套装有弹簧，所述弹簧的一端与所述底座抵接，所述弹簧的另一端与所述后挡板抵接。

如上所述的一种轨迹球里程计，所述后挡板上设有感应器孔，所述感应器孔中设有透镜。

如上所述的一种轨迹球里程计，所述滚轮组包括第一滚轮组和第二滚轮组两组，所述第一滚轮组和第二滚轮组分别设置在所述轨迹球上不同的高度，所述第一滚轮组所在的平面平行于第二滚轮组所在的平面。

如上所述的一种轨迹球里程计，所述第一滚轮组和第二滚轮组分别设有四个滚轮。

如上所述的一种轨迹球里程计，所述第一滚轮组和第二滚轮组的滚轮相对或相间设置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的轨迹球里程计结构简单，生产方便，将轨迹球和常用的位移感应器结合起来，将位移传感器设置在里程计的内部，隔绝了外部环境的影响，能够通过检测轨迹球的滚动动作的间接测量方法获取移动机器人在高反光或透明光滑平面上的精确里程；利用滚轮组对轨迹球进行位置限制，在起到限位作用的同时将限位装置对轨迹球滚动的影响降到最低，轨迹球的滚动更加灵活流畅。

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。