[发明专利]一种球上自平衡移动机器人

摘要

本发明公开了一种球上自平衡移动机器人，该机器人包括电气系统和机械系统；所述电气系统包括控制器(1)、电机伺服驱动器(2)、惯性导航传感器(3)、编码器、无线通讯设备、直流电机(4)和电源系统(5)；所述机械系统包括机身、电机固定架(6)、电机连接架(7)、球轮(8)和全向轮(9)；机身顶部装有惯性导航传感器，机身底部固定直流电机，直流电机与全向轮通过联轴器固定，全向轮驱动球轮转动，实现机器人行走和自转。整个机器人结构采用集约化结构设计能够很好的通过狭窄通道。

主权项

1.一种球上自平衡移动机器人，其特征在于：该机器人包括电气系统和机械系统；所述电气系统包括控制器(1)、电机伺服驱动器(2)、惯性导航传感器(3)、编码器、无线通讯设备、直流电机(4)和电源系统(5)；所述机械系统包括机身、电机固定架(6)、电机连接架(7)、球轮(8)和全向轮(9)；机身为层式框架，包括顶板(10)、中板(11)与底板(12)，顶板(10)、中板(11)与底板(12)分层均匀布置；所述顶板(10)上固定有惯性导航传感器(3)；所述中板(11)上固定有电源系统(5)和控制器(1)；所述底板(12)上固定有电机伺服驱动器(2)和电机连接架(7)，电机连接架(7)与电机固定架(6)通过螺钉固定，电机固定架(6)与直流电机(4)通过螺钉固定；直流电机(4)与全向轮(9)通过联轴器连接；直流电机(4)与底板(12)的夹角为45度，三个直流电机(4)之间互呈120度夹角分布在底板(12)的底部；全向轮(9)与球轮(8)相切；直流电机(4)与编码器连接；控制器(1)与惯性导航传感器(3)、编码器、电机伺服驱动器(2)通过杜邦线相连，无线通讯设备通过插针固定在控制器(1)上；电源系统(5)通过导线为直流电机(4)和各电子元件供电；在底板(12)上设有滑槽，电机固定架(6)可以在滑槽上进行滑动，进而调节全向轮(9)与球轮(8)的接触位置；顶板(10)，中板(11)和底板(12)均设有供导线穿越的孔；顶板(10)，中板(11)和底板(12)通过铜柱(13)进行连接。