[发明专利]一种具备复杂地形自适应功能的特种机器人及其运动作业方法

摘要

本发明公开一种具备复杂地形自适应功能的特种机器人及其运动作业方法，该特种机器人包括履带式底盘、减震悬挂组件、悬挂自适应调整组件和电控组件，悬挂自适应调整组件用于实现对减震悬挂组件的角度调整。本发明通过设置悬挂自适应调整组件等结构，实现了对减震悬挂组件的左右两侧自适应角度调整，包括对减震悬挂组件的左右独立俯仰角和横滚角调整，配合路面感知传感器，实现了履带式机器人对复杂恶劣路况的自适应性，保障了履带等机构对不同复杂路面障碍物的通过性能和贴合能力，进一步提升了履带式机器人负载性能，保障了移动平台安全性、稳定性和自适应性，对提升特种机器人复杂环境运动的高性能、自适应、高稳定和智能化具有重要意义。

主权项

1.一种具备复杂地形自适应功能的特种机器人，其特征在于：包括履带式底盘、减震悬挂组件、悬挂自适应调整组件和电控组件；/n所述履带式底盘包括底盘本体，底盘本体为框架式结构，在底盘本体的两侧面设置有悬挂支撑侧板，在底盘本体的顶面、底面、前端面和后端面均设置有固定盖板；/n所述减震悬挂组件共设置两套，分别位于履带式底盘的两侧；减震悬挂组件包括悬挂本体和履带，在悬挂本体的两端分别设置有主动轮和从动轮，在悬挂本体的上部间隔设置有托带轮，在悬挂本体的底部间隔设置有负载轮，负载轮与用于控制其张紧履带的张紧机构连接，所述履带绕设于由托带轮、主动轮、从动轮和负载轮组成的外轮廓上；/n所述悬挂自适应调整组件共设置两套，分别位于底盘本体的两侧靠后位置处，每一套减震悬挂组件对应一套悬挂自适应调整组件，悬挂自适应调整组件用于实现对减震悬挂组件的角度调整；/n所述悬挂自适应调整组件包括转向电机、主齿轮、副齿轮、转向齿轮、动力传递机构和固定机构；所述转向电机包括第一转向电机和第二转向电机，第一转向电机和第二转向电机平行放置，且均设置于悬挂支撑侧板的后端；所述主齿轮包括第一主齿轮和第二主齿轮，所述副齿轮包括第一副齿轮和第二副齿轮，第一主齿轮、第二主齿轮分别设置于第一转向电机、第二转向电机的转轴上，且分别与第一副齿轮、第二副齿轮啮合，转向齿轮设置于第一副齿轮和第二副齿轮之间，并与第一副齿轮和第二副齿轮分别啮合；转向齿轮的中心与空心轴的一端连接，空心轴的另一端固定连接于悬挂本体的后端；/n所述动力传递机构包括主动轴、万向节和从动轴，万向节连接在主动轴和从动轴之间；/n所述固定机构包括第一固定杆和第二固定杆，第一固定杆为T型空心杆结构，第一转向电机和第二转向电机连接在第一固定杆的尾端，第一副齿轮和第二副齿轮分别连接在第一固定杆的前端两端头处，第一副齿轮和第二副齿轮间通过刚性轴连接，刚性轴从第一固定杆的前端穿过，在刚性轴的两端外侧均设置有轴套；第二固定杆呈U形结构，其横跨第一副齿轮和第二副齿轮，且第二固定杆的两端分别固定于刚性轴穿过第一副齿轮和第二副齿轮两端外侧的轴套上，在第二固定杆的中心对应转向齿轮的中心处连接有固定座，与转向齿轮相连的空心轴垂直穿过固定座，且空心轴能相对于固定座自由转动；/n所述电控组件包括控制器、传感器、驱动器和动力电机，控制器连接传感器和驱动器，驱动器分别与动力电机和转向电机相连接，所述动力电机与动力传递机构的主动轴相连接，动力传递机构的从动轴与减震悬挂组件的主动轮相连接。/n