[发明专利]双模式球形机器人机构及行走方法

摘要

本发明公开了一种双模式球形机器人机构及行走方法，包括外球壳以及外球壳行走驱动元件，外球壳行走驱动元件包括设于外球壳上、下半球壳内的三个正交单排全向轮和半内球壳，半内球壳与外球壳之间通过牛眼轮滚动接触，三个单排全向轮通过对应轮架安装于支撑板上并与外球壳的内球壳面摩擦接触，各轮架上设有驱动对应单排全向轮的步进电机；半内球壳内的垂直中轴线上设有光栅尺，光栅尺上对称设有配重块，配重块通过齿轮齿条传动副于光栅尺上作升降移动，配重块上设有感应光栅尺以检测质心与球心重合或偏离的读数头。本发明通过实际情况调节质心位置，可实现高速转子模式和低速偏心质量模式的任意切换，使球形机器人更快更精确到达目标位置。

主权项

双模式球形机器人机构，包括外球壳(1)以及设于外球壳(1)内的外球壳行走驱动元件，其特征在于：所述外球壳行走驱动元件包括同心设于外球壳(1)下半球壳内的半内球壳(2)以及设于外球壳(1)上半球壳内圆周均布的三个正交单排全向轮(3)，所述半内球壳(2)与外球壳(1)之间通过均布的牛眼轮(10)滚动接触，三个单排全向轮(3)通过对应轮架(4)安装于半内球壳(2)顶部的支撑板(5)上并与外球壳(1)的内球壳面摩擦接触，各轮架(4)上设有驱动对应单排全向轮(3)的步进电机(11)以及检测对应单排全向轮(3)转动状态的编码器(6)；所述半内球壳(2)内的垂直中轴线上设有光栅尺(7)，所述光栅尺(7)上对称设有质心处于半内球壳(2)中轴线上的配重块(8)，两配重块(8)通过齿轮齿条传动副在光栅尺(7)上作升降移动，所述配重块(8)上设有感应光栅尺(7)以检测配重块(8)质心与球心重合或偏离的读数头(9)。