一种全向智能移动平台制造技术

本实用新型专利技术公开一种全向智能移动平台，包括车架、车轮单元以及主控单元，所述车轮单元包括四个驱动模块，所述驱动模块包括预先装配在一起的第一外壳、悬挂减振装置、全向轮、第二外壳以及动力组件，所述第一外壳与所述车架相对固定，所述悬挂减振装置收纳于所述第一外壳中，所述全向轮设置于所述第一外壳之外并安装于所述悬挂减振装置的移动部件上，所述第二外壳上下可移动的连接于所述第一外壳上，所述动力组件安装于所述第二外壳中并驱动所述全向轮旋转，所述主控单元分别独立控制四个所述动力组件。本设计结构紧凑，安装拆卸方便，对路面的适应性强，能够自主规划路径、避障。

Omnidirectional intelligent mobile platform

The utility model discloses an omnidirectional mobile platform, including frame, wheel unit and main control unit, the unit includes four wheel drive module, the drive module comprises a first shell, pre assembled together in suspension, omnidirectional wheels, second housing and a power component, the first shell and the the frame is fixed, the suspension device is contained in the first case, the omnidirectional wheel is arranged outside the moving parts of the first housing and installed on the suspension, the second shell under movable connected to the first housing, the power assembly is installed the second shell and drive the omnidirectional wheel rotation, the main control unit is respectively four independent control of the power component. The design is compact, easy to install and disassemble, adaptable to the road, and can independently plan the path and avoid obstacles.

【技术实现步骤摘要】
一种全向智能移动平台
本技术涉及智能物流仓储领域，尤其涉及一种全向智能移动平台。
技术介绍
目前的移动平台常采用传统的轮式底盘，安装设计方面比较分散；在驱动方面，主要运用双轮差速驱动技术；在路径规划方面，采用在路面铺设磁条或二维码，预先规划好运行路径。传统的安装设计占用空间大，而且在维修时拆装比较复杂。在传统的轮式底盘基础上，配合双轮差速技术可以实现平台的前进、后退及转弯等动作。但是在转弯时，所需空间较大。当空间较小时移动平台会发生抖动，转弯速度慢，效率低。在路径规划方面，目前的移动平台常采用在路面铺设磁条或二维码，预先规划好运行路径。这种方法柔性较差，路径变化时需要重新铺设磁条或二维码，周期较长，费用高。有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种全向智能移动平台，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的是提供一种驱动模块集成设置、可以快速通过狭小空间并且能够自主规划路径的全向智能移动平台。本技术的一种全向智能移动平台，包括车架、车轮单元以及主控单元，其特征在于，所述车轮单元包括四个驱动模块，所述四个驱动模块分别位于一矩形的四角位置，所述驱动模块包括预先装配在一起的第一外壳、悬挂减振装置、全向轮、第二外壳以及动力组件，所述第一外壳与所述车架相对固定，所述悬挂减振装置收纳于所述第一外壳中，所述全向轮设置于所述第一外壳之外并安装于所述悬挂减振装置的移动部件上，所述第二外壳上下可移动的连接于所述第一外壳上，所述动力组件安装于所述第二外壳中并驱动所述全向轮旋转，所述主控单元分别独立控制四个所述动力组件。进一步的，所述动力组件包括电机和减速器，所述电机设有编码器和驱动器，所述主控单元与所述电机连接，所述电机的输出轴与所述减速器连接，所述减速器带动连接在其输出端的全向轮。进一步的，所述车架的顶部设有顶板，所述顶板上的对角位置分别安装激光扫描器，所述激光扫描器与所述主控单元信号连接。进一步的，至少两个所述激光扫描器的扫描范围覆盖0°～360°，每个所述激光扫描器的扫描范围覆盖0°～270°。进一步的，所述顶板上部还设有机械手。进一步的，所述第一外壳侧边设有与所述车架的侧边连接的耳板，所述第二外壳位于所述车架的底部。进一步的，所述悬挂减振装置包括两根固定在所述第一外壳的导杆，所述导杆上安装支座，所述支座与所述第一外壳之间设有弹簧，各所述支座之间连通并开设槽孔，所述第二外壳固定连接于所述支座上。进一步的，所述主控单元安装在所述车架的底部。进一步的，所述全向轮为麦克纳姆轮。借由上述方案，本技术至少具有以下优点：1)驱动模块集成设计，结构紧凑，安装、拆卸便携，方便后期维护；2)驱动模块中设有悬挂减振装置，能够减小平台振动，且对路面的适应性强；3)用四个麦克纳姆轮作为驱动轮，并分别单独控制，实现了该移动平台可以沿着任意方向直线行驶及原地零半径转弯；4)借助激光扫描器，利用一定的算法可以实现移动平台自主定位、自主导航，工作柔性较好；5)该移动平台只是提供一个基础平台，可以在该移动平台上扩展辅助装置以实现其他功能：该移动平台本身可以实现搬运物料的功能；在顶板上扩展机械臂可以实现取料、下料等功能；在顶板上扩展装有摄像头的装置，可以实现巡检等功能。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本技术的整体结构示意图；图2是本技术的底部结构示意图；图3是本技术车轮单元示意图；图4是本技术实施例二的路径图。其中：1、车架2、主控单元3、驱动模块4、第一外壳5、悬挂减振装置501导杆502、支座503、弹簧6、全向轮7、第二外壳8、电机9、减速器10、顶板11、激光扫描器12、耳板。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。参见附图1至附图3，本技术一较佳实施例所述的一种全向智能移动平台，包括：车架1、车轮单元以及主控单元2，所述车轮单元包括四个驱动模块3，所述驱动模块3分别位于矩形的四角位置，所述驱动模块包括预先装配在一起的第一外壳4、悬挂减振装置5、全向轮6、第二外壳7以及动力组件，其中，所述第一外壳4与所述车架1相对固定，所述悬挂减振装置5收纳于所述第一外壳4中，所述全向轮6设置于所述第一外壳4之外并安装于所述悬挂减振装置5的移动部件上，所述第二外壳7上下可移动的连接于所述第一外壳4上，所述动力组件安装于所述第二外壳7中并驱动所述全向轮6旋转，所述主控单元2分别独立控制四个所述动力组件，通过分别给定每个驱动模块3不同的转速，该移动平台可以实现前后左右等任意方向直线运动以及原地零半径转弯，保证该平台可以在复杂狭小的空间中灵活快速的移动。所述动力组件包括电机8和减速器9，所述电机8设有编码器和驱动器，所述主控单元2与所述电机8连接，所述电机8的输出轴与所述减速器9连接，所述减速器9带动连接在其输出端的全向轮。在本实施例中优选地，所述车架的顶部设有顶板10，所述顶板10上安装两个激光扫描器11，每个激光扫描器11的扫描范围为270°，将这两个激光扫描器11对角安装就可以实现360°无死角扫描，所述激光扫描器与所述主控单元2信号连接，所述激光扫描器将扫描得到的二维点阵扫描数据通过数据接口传输给主控单元，所述主控单元对该二维点阵数据进行分析处理，再结合相关算法实现对该移动平台的定位。得到该移动平台的定位后，根据提前给定的目标点，由相应的算法可以得到一条有效行驶路径，实行自主智能移动。另外，还可以通过两个激光扫描器得到的二维点阵扫描数据分析出行驶路线上是否有障碍物。如果遇到障碍物，所述主控单元会自动重新规划路径，实现自主避障功能，保证该移动平台能够安全行驶。所述顶板上部安装一机械手臂，可以实现取料、下料等功能，或者在顶板10上安装摄像头，可以实现巡检功能。所述第一外壳侧边设有与所述车架的侧边连接的耳板12，所述第二外壳7位于所述车架1的底部。所述悬挂装置包括两根固定在所述第一外壳的导杆501，所述导杆501上安装支座502，所述支座502与所述第一外壳4之间设有弹簧503，各所述之间连通并开设槽孔，所述第二外壳通过螺钉固定连接于所述支座上。在移动过程中，所述悬挂减振装置可以减小移动平台的振动，保证移动平台能够平稳移动，当该移动平台在凹凸不平的路面上行驶时，所述悬挂减振装置中的弹簧可以压缩或伸长，弹簧压缩或伸长时，全向轮随支座上下移动，从而保证四个全向轮同时有效着地，保证该平台对路面的适应性。本实施例优选的，所述主控单元安装在所述车架的底部。本实施例优选的，所述全向轮为麦克纳姆轮。实施例二其余与实施例一相同，不同的是：参见附图4，说明该移动平台在复杂狭小的空间里灵活快速的通过。如图4所示，该平台由位置Ⅰ直线行驶到位置Ⅱ；然后改变麦克纳姆轮的转动方向，该平台由位置Ⅱ横向行驶到位置Ⅲ；再次改变麦克纳姆轮的转动方向，该移动平台由位置Ⅲ横向行驶到位置Ⅱ；通过控制四个麦克纳姆轮的转速及正反转，也可以实现由位置Ⅳ直线行驶到位置Ⅴ。在移动过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全向智能移动平台，包括车架、车轮单元以及主控单元，其特征在于，所述车轮单元包括四个驱动模块，所述四个驱动模块分别位于一矩形的四角位置，所述驱动模块包括预先装配在一起的第一外壳、悬挂减振装置、全向轮、第二外壳以及动力组件，所述第一外壳与所述车架相对固定，所述悬挂减振装置收纳于所述第一外壳中，所述全向轮设置于所述第一外壳之外并安装于所述悬挂减振装置的移动部件上，所述第二外壳上下可移动的连接于所述第一外壳上，所述动力组件安装于所述第二外壳中并驱动所述全向轮旋转，所述主控单元分别独立控制四个所述动力组件。

【技术特征摘要】
1.一种全向智能移动平台，包括车架、车轮单元以及主控单元，其特征在于，所述车轮单元包括四个驱动模块，所述四个驱动模块分别位于一矩形的四角位置，所述驱动模块包括预先装配在一起的第一外壳、悬挂减振装置、全向轮、第二外壳以及动力组件，所述第一外壳与所述车架相对固定，所述悬挂减振装置收纳于所述第一外壳中，所述全向轮设置于所述第一外壳之外并安装于所述悬挂减振装置的移动部件上，所述第二外壳上下可移动的连接于所述第一外壳上，所述动力组件安装于所述第二外壳中并驱动所述全向轮旋转，所述主控单元分别独立控制四个所述动力组件。2.根据权利要求1所述的一种全向智能移动平台，其特征在于，所述动力组件包括电机和减速器，所述电机设有编码器和驱动器，所述主控单元与所述电机连接，所述电机的输出轴与所述减速器连接，所述减速器带动连接在其输出端的全向轮。3.根据权利要求1所述的一种全向智能移动平台，其特征在于，所述车架的顶部设有顶板，所述顶板上的对角位置分别安...

【专利技术属性】
技术研发人员：范梦龙，林睿，厉茂海，戴军，王宏军，
申请(专利权)人：苏州元谋智能机器人系统有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32