邮轮自平衡送餐机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种邮轮自平衡送餐机器人，包括承载平台、架体、底盘及车轮组件，承载平台相对底盘分别具有绕前后方向和左右方向旋转的自由度以使承载平台维持水平状态，送餐机器人还包括姿态传感器、第一驱动装置、第二驱动装置及主控板，姿态传感器设于承载平台上以检测承载平台的姿态信息，第一驱动装置在第一控制指令下为承载平台绕前后方向旋转提供动力，第二驱动装置用于在第二控制指令下为承载平台绕左右方向旋转提供动力，主控板分别与姿态传感器、第一驱动装置及第二驱动装置连接，用于接收和分析姿态信息并发出第一控制指令和/或第二控制指令。在邮轮倾斜摇晃时，承载平台可前后左右摆动，从而实现承载平台前后左右四个自由度上的平衡。

Cruise ship self balanced feeding robot

The utility model discloses a self balancing robot cruise room, including bearing platform, frame, chassis and wheel assembly, bearing platform relative to the chassis are rotating around the back direction and direction about the degree of freedom in order to maintain the level of bearing platform, service robot also comprises an attitude sensor, the first and the second driving device and driving device the main control board, the attitude sensor is arranged in the bearing platform to detect the attitude information bearing platform, a first driving device carrying around the platform before and after the direction of rotation to provide power for the first control instruction, second driving device for carrying around the platform about the direction of rotation to power in the second control command, the main control board and attitude sensor, the first driving device and driving device is connected with the two, for receiving and analyzing the attitude information and issued the first control instruction And / or second control instructions. When the cruise ship is tilted and swayed, the bearing platform can swing back and forth to achieve the balance of the four degrees of freedom around the bearing platform.

【技术实现步骤摘要】
邮轮自平衡送餐机器人
本技术涉及一种新型的邮轮自平衡送餐机器人装置，可应用于海上餐饮等服务行业，能给邮轮就餐人员提供极大便利和新颖的体验。
技术介绍
近来，陆地上的两轮的自平衡小车技术已经成熟，市面上已有多种成型产品销售，三轮智能人形小车最大的特点在于，它能够实现自平衡，移动灵活，对环境变化适应能力强，在陆地平面上实现了前后两个自由度上的稳定。但是，平衡小车一旦脱离了陆地这个载体，如应用到邮轮之上，邮轮受到风浪的影响，发生前后左右四个方向上的扰动，小车在扰动的作用下很快将会失去平衡。在现有的产品之中，这一问题尚无法得到解决。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种邮轮自平衡送餐机器人，解决小车在海平面上的自稳定问题，在船体倾斜摇晃时，承载平台可前后左右摆动，从而保证其水平稳定。本技术的技术方案是：一种邮轮自平衡送餐机器人，包括承载平台、支撑所述承载平台的架体、支撑连接所述架体的底盘以及支撑所述底盘的车轮组件，所述承载平台相对所述底盘分别具有绕前后方向旋转的自由度和绕左右方向旋转的自由度以使所述承载平台维持水平状态，所述送餐机器人还包括：-检测机构，其包括设于所述承载平台的姿态传感器，所述姿态传感器检测所述承载平台的姿态信息；-执行机构，其包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置在第一控制指令下为所述承载平台绕前后方向旋转提供动力，所述第二驱动装置用于在第二控制指令下为所述承载平台绕左右方向旋转提供动力；-主控板，其分别与所述姿态传感器、所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置连接，用于接收和分析所述姿态信息并发出所述第一控制指令和/或所述第二控制指令。进一步的，所述架体包括立柱、横杆以及臂杆，所述立柱沿上下方向延伸，其下端固定于所述底盘上，其上端设有可相对其绕前后方向旋转的连接轴A，所述横杆沿左右方向延伸，两根所述横杆的内侧端分别固定于所述连接轴A的左右两侧，两根所述横杆的外侧端分别设有可相对其绕左右方向旋转的连接轴B，所述臂杆设置在竖直平面内，其后上端固定于所述连接轴B上，其前下端与所述承载平台固定，所述第一驱动装置安装于所述立柱上并驱动所述连接轴A旋转，所述第二驱动装置安装于所述横杆上并驱动所述连接轴B旋转。进一步的，所述立柱作为机器人的身体，所述横杆作为机器人的肩膀，所述臂杆作为机器人的手臂。进一步的，所述执行机构还包括第三驱动装置，所述第三驱动装置与所述主控板连接，所述第三驱动装置用于在第三控制指令下为所述车轮组件绕左右方向旋转提供动力，所述主控板还用于发出所述第三控制指令。进一步的，所述检测机构还包括超声波传感器，所述超声波传感器与所述主控板连接，所述超声波传感器探测障碍物信息，所述主控板还用于根据所述障碍物信息发出停车控制指令。进一步的，所述执行机构还包括第四驱动装置，所述第四驱动装置与所述主控板连接，所述第四驱动装置用于在第四控制指令下为所述车轮组件绕上下方向旋转提供动力，所述主控板还用于发出所述第四控制指令。进一步的，所述检测机构还包括红外线传感器，所述红外线传感器与所述主控板连接，所述红外线传感器识别预设的送餐轨迹，所述主控板还用于根据所述送餐轨迹发出所述第四控制指令。进一步的，多个所述红外线传感器左右对称布置在所述底盘上。进一步的，所述主控板还设有无线通讯装置，所述无线通讯装置用于所述主控板与控制终端之间的通讯。进一步的，所述送餐机器人还包括可充电锂电池，所述可充电锂电池为所述检测机构、所述主控板、所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置供电。借由上述方案，本技术至少具有以下优点：在保留现有技术中平衡小车优点的同时，解决了小车在海平面上的自稳定问题，在船体倾斜摇晃时，承载平台可前后左右摆动，从而实现承载平台前后左右四个自由度上的平衡；通过小车上的超声波传感器，在检测到障碍物小于一定距离时，小车会停止运动，从而达到避障的功能；通过小车上的红外线传感器，对轨迹加以识别，使得小车沿着既定的轨迹运行；通过小车上的无线通讯装置，小车能接受来自笔记本、手机的指令，从而实现远程控制。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是本技术的结构示意图；图2是本技术的俯视图；图3是本技术的正视图；图4是本技术的原理方框图。其中：10、承载平台；21、立柱；22、横杆；23、弧形杆；24、连接轴A；25、连接轴B；30、底盘；40、车轮组件；51、姿态传感器；52、超声波传感器；53、红外线传感器；61、第一直流无刷电机；62、第二直流无刷电机；63、第三直流电机；64、第四直流电机；70、主控板；71、无线通讯装置；80、可充电锂电池。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。参见图1至图4，如其中的图例所示，一种邮轮自平衡送餐机器人，包括承载平台10、支撑承载平台10的架体、支撑连接架体的底盘30以及支撑底盘30的车轮组件40，架体包括立柱21、横杆22以及弧形杆23，立柱21沿上下方向延伸，其下端固定于底盘30上，其上端设有可相对其绕前后方向旋转的连接轴A24，横杆22沿左右方向延伸，两根横杆22的内侧端分别固定于连接轴A24的左右两侧，两根横杆22的外侧端分别设有可相对其绕左右方向旋转的连接轴B25，下凹的弧形杆23设置在竖直平面内，其后上端固定于连接轴B25上，其前下端与承载平台10固定，上述送餐机器人还包括：-检测机构，其包括设于承载平台10的姿态传感器51，姿态传感器51检测承载平台10的姿态信息；-执行机构，其包括第一直流无刷电机61和第二直流无刷电机62，第一直流无刷电机61安装在立柱21上，搭配1：30减速器，并且在第一控制指令驱动连接轴A24绕前后方向旋转，第二直流无刷电机62安装在横杆221上，搭配1：30减速器，并且在第二控制指令下驱动连接轴B25绕左右方向旋转；-主控板70，其设于底盘30上，分别与姿态传感器51、第一直流无刷电机61以及第二直流无刷电机62连接，用于接收和分析所述姿态信息并发出第一控制指令和/或第二控制指令。其中，在第一直流无刷电机61的驱动下，连接杆B22绕连接杆A21转动，在第二直流无刷电机62的驱动下，连接杆C23绕连接杆B22转动，姿态传感器51采用的是三轴加速度计以及三轴陀螺仪融合模块MPU6050，体积小，易于安装，同时内置了MCU，通过卡尔曼滤波算法消除了陀螺仪积分误差以及振动引起的加速度计误差，采用四元数法解算当前姿态，以200HZ的频率通过UART接口向主控板70发送当前姿态信息，第一直流无刷电机61和第二直流无刷电机62采用57BL直流无刷电机，额定功率60W,减速比1：30，电机驱动器采用两个L298N驱动芯片，构成H桥差动放大。主控板70采用TI公司生产的DSP芯片TMSF28335，该芯片处理信息后，通过控制脉冲频率来控制第一直流无刷电机61和第二直流无刷电机62的转动，其转动带动承载平台10前后左右摆动，从而实现承载平台10前后左右四个自由度上的平衡，使得承载平台50稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种邮轮自平衡送餐机器人，包括承载平台、支撑所述承载平台的架体、支撑连接所述架体的底盘以及支撑所述底盘的车轮组件，其特征在于，所述承载平台相对所述底盘分别具有绕前后方向旋转的自由度和绕左右方向旋转的自由度以使所述承载平台维持水平状态，所述送餐机器人还包括：‑检测机构，其包括设于所述承载平台的姿态传感器，所述姿态传感器检测所述承载平台的姿态信息；‑执行机构，其包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置在第一控制指令下为所述承载平台绕前后方向旋转提供动力，所述第二驱动装置用于在第二控制指令下为所述承载平台绕左右方向旋转提供动力；‑主控板，其分别与所述姿态传感器、所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置连接，用于接收和分析所述姿态信息并发出所述第一控制指令和/或所述第二控制指令。

【技术特征摘要】
1.一种邮轮自平衡送餐机器人，包括承载平台、支撑所述承载平台的架体、支撑连接所述架体的底盘以及支撑所述底盘的车轮组件，其特征在于，所述承载平台相对所述底盘分别具有绕前后方向旋转的自由度和绕左右方向旋转的自由度以使所述承载平台维持水平状态，所述送餐机器人还包括：-检测机构，其包括设于所述承载平台的姿态传感器，所述姿态传感器检测所述承载平台的姿态信息；-执行机构，其包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置在第一控制指令下为所述承载平台绕前后方向旋转提供动力，所述第二驱动装置用于在第二控制指令下为所述承载平台绕左右方向旋转提供动力；-主控板，其分别与所述姿态传感器、所述第一驱动装置以及所述第二驱动装置连接，用于接收和分析所述姿态信息并发出所述第一控制指令和/或所述第二控制指令。2.如权利要求1所述的邮轮自平衡送餐机器人，其特征在于，所述架体包括立柱、横杆以及臂杆，所述立柱沿上下方向延伸，其下端固定于所述底盘上，其上端设有可相对其绕前后方向旋转的连接轴A，所述横杆沿左右方向延伸，两根所述横杆的内侧端分别固定于所述连接轴A的左右两侧，两根所述横杆的外侧端分别设有可相对其绕左右方向旋转的连接轴B，所述臂杆设置在竖直平面内，其后上端固定于所述连接轴B上，其前下端与所述承载平台固定，所述第一驱动装置安装于所述立柱上并驱动所述连接轴A旋转，所述第二驱动装置安装于所述横杆上并驱动所述连接轴B旋转。3.如权利要求2所述的邮轮自平衡送餐机器人，其特征在于，所述立柱作为机器人的身体，所述横杆作为机器人的肩膀，所述臂杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊明迪，宋柳，陈逸枫，许佳伦，林春晖，唐旭东，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32