一种机器人调试训练全向平台制造技术

本发明专利技术公开了一种机器人调试训练全向平台，包括一横梁、一左支架和一右支架；所述横梁固定在左支架和右支架的顶端，形成龙门吊架；所述左支架和右支架的前后两端分别通过各自的轴承和同步轮连接有一可转向的轮毂电机，且所有同步轮之间均通过同步带直接或间接与一转向舵机的同步轮相连接，用于实现所有轮毂电机的同步转向；由于采用了转向舵机和同步带传动的方式，结合轮毂电机的使用，控制算法要求低，控制简单，无需靠差速转向，转向效果好还价格低廉；同时，采用型材和板材搭建的龙门吊架，也以较低的成本提高了调试训练全向平台的承重能力。

An omnidirectional platform for robot debugging and training

The invention discloses a robot debugging training platform comprises a cross beam, omni direction, a left bracket and a right bracket; the beam is fixed on the top of the left bracket and the right bracket, the formation of the Longmen front and rear ends of the hanger; a left bracket and a right bracket respectively through their bearing and is connected with a synchronous wheel hub motor can turn, and all are synchronous wheel through the synchronous belt is directly or indirectly connected with a steering gear wheel for synchronization, synchronization to achieve all of the hub motor; the steering gear and belt drive way, using the combination of the hub motor control algorithm has the advantages of simple control, low requirement, without by differential steering, steering effect is good the price is low; at the same time, the Longmen hanger sections and plate structures, but also to lower the cost of improving debugging platform for omnidirectional training Heavy ability.

【技术实现步骤摘要】
一种机器人调试训练全向平台
本专利技术涉及调试训练机器人的全向平台领域，尤其涉及的是一种机器人调试训练全向平台。
技术介绍
现有的机器人调试训练平台一般分为2D和3D两种，本专利技术涉及的是3D调试训练平台。传统的3D调试训练平台都是室内的调试训练平台，室外的调试训练平台非常少，难以使得机器人体验到真实复杂的户外环境。现有大多数的调试训练平台的X/Y轴采用的是丝杠定位，并利用跑步机进行训练，地形情况仍需要人为制造，与真实的户外环境存在一定的差别，导致成本较高，控制较为复杂。此外，现有的全向方式主要采用的是麦科勒姆轮，不仅承重能力差，无法满足机器人的起吊和整个平台的支撑，而且价格昂贵，同时，在控制算法上的要求也较高。因此，现有技术尚有待改进和发展。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种机器人调试训练全向平台，控制算法要求低，承载能力强，转向效果好还价格低廉。本专利技术的技术方案如下：一种机器人调试训练全向平台，包括一横梁、一左支架和一右支架；所述横梁固定在左支架和右支架的顶端，形成龙门吊架；所述左支架和右支架的前后两端分别通过各自的轴承和同步轮连接有一可转向的轮毂电机，且所有同步轮之间均通过同步带直接或间接与一转向舵机的同步轮相连接，用于实现所有轮毂电机的同步转向。所述的机器人调试训练全向平台，其中：所述右支架前后两端的同步轮均通过一第一前后轮同步带相连接，并与所述转向舵机的同步轮相连接，使得第一前后轮同步带呈三角形，用于在该转向舵机的驱动下，实现右支架前后两端轮毂电机的同步转向。所述的机器人调试训练全向平台，其中：所述右支架前端的同步轮均通过一左右轮同步带与所述左支架前端的同步轮相连接，用于实现左支架前端轮毂电机与右支架前端轮毂电机的同步转向。所述的机器人调试训练全向平台，其中：所述左支架前后两端的同步轮均通过一第二前后轮同步带相连接，用于实现左支架前后两端轮毂电机的同步转向。所述的机器人调试训练全向平台，其中：所述左支架或右支架均包括一竖杆、一横杆、一斜一杆、一斜二杆和多个支撑板，所述斜一杆、斜二杆和横杆相互连接形成等腰三角形的结构，所述竖杆的上端与横梁相连接，所述竖杆的下端固定在斜一杆和斜二杆的顶端连接处，所述支撑板分别固定在斜一杆和斜二杆的底端，用于连接各自的轮毂电机。所述的机器人调试训练全向平台，其中：所述转向舵机连接在一转向舵机支撑板上，该转向舵机支撑板固定在左支架或右支架的横杆的中部位置。所述的机器人调试训练全向平台，其中：每个轮毂电机上均设置有一减震器。所述的机器人调试训练全向平台，其中：所述横梁的中部通过两根连接杆连接有一提升电机支撑板，在该提升电机支撑板上设置有一提升电机。本专利技术所提供的一种机器人调试训练全向平台，由于采用了转向舵机和同步带传动的方式，结合轮毂电机的使用，控制算法要求低，控制简单，无需靠差速转向，转向效果好还价格低廉；同时，采用型材和板材搭建的龙门吊架，也以较低的成本提高了调试训练全向平台的承重能力。附图说明图1是本专利技术机器人调试训练全向平台实施例的主视图；图2是本专利技术机器人调试训练全向平台实施例的左视图；图3是本专利技术机器人调试训练全向平台实施例的俯视图。具体实施方式以下将结合附图，对本专利技术的具体实施方式和实施例加以详细说明，所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的具体实施方式。如图1所示，图1是本专利技术机器人调试训练全向平台实施例的主视图，该机器人调试训练全向平台包括一横梁110、一左支架120和一右支架130；所述横梁110固定在左支架120和右支架130的顶端，形成龙门吊架；结合图3所示，图3是本专利技术机器人调试训练全向平台实施例的俯视图，所述左支架120的前后两端分别连接有一轮毂电机140，并通过各自的轴承和同步轮实现转向，所述右支架130的前后两端也分别连接有一轮毂电机140，也通过各自的轴承150和同步轮160实现转向；且所有同步轮160之间都通过同步带170直接或间接与转向舵机180的同步轮相连接，用于实现所有轮毂电机140的同步转向。在本专利技术机器人调试训练全向平台的具体实施方式中，以转向舵机设置在右支架130一侧为例，所述右支架130前后两端的同步轮160均通过一第一前后轮同步带170a相连接，并与所述转向舵机180的同步轮相连接，使得第一前后轮同步带170a呈三角形，例如钝角三角形，用于在该转向舵机180的驱动下，实现右支架130前后两端轮毂电机140的同步转向。所述右支架120前端的同步轮160均通过一左右轮同步带170b与所述左支架130前端的同步轮160相连接，用于实现左支架120前端轮毂电机140与右支架130前端轮毂电机140的同步转向；所述左支架120前后两端的同步轮160均通过一第二前后轮同步带(图2中的170c)相连接，用于实现左支架120前后两端轮毂电机140的同步转向。这样通过三根同步带(170a、170b和170c)即可实现四个转向舵机的同步转向，由此使得调试训练平台的全向功能满足机器人超任意方向行走时的运动状态，避免了出现偏移和侧向的问题；此外，作为替换技术方案，所述转向舵机同样也可以设置在左支架上，在此不再赘述。结合图2所示，图2是本专利技术机器人调试训练全向平台实施例的左视图，右支架120与左支架130在结构上相同，以右支架120为例，所述左支架包括一竖杆121、一横杆122、一斜一杆123、一斜二杆124和多个支撑板125，所述斜一杆123、斜二杆124和横杆122相互连接形成等腰三角形的结构，所述竖杆121的上端与横梁110相连接，所述竖杆121的下端固定在斜一杆123和斜二杆124的顶端连接处，所述支撑板125分别固定在斜一杆123和斜二杆124的底端，用于连接各自的轮毂电机140。还是以转向舵机设置在右支架130一侧为例，结合图2和图3所示，该转向舵机180连接在一转向舵机支撑板181上，该转向舵机支撑板181固定在右支架120横杆122的中部位置。为了提高调试训练全向平台的室外通过性，如图1所示，较好的是，在每个轮毂电机140上均设置有一减震器190，可有效减少调试训练平台在户外不平整路面进行测试时出现的抖动问题，可尽量减少调试训练平台的晃动对机器人产生的影响，以适应机器人在室外的复杂运动环境。此外，为了解决机器人在行进过程中出现摔倒的问题，如图1所示，在横梁110的中部通过两根连接杆111连接有一提升电机支撑板112，在该提升电机支撑板112上设置有一提升电机123，用于当机器人摔倒时将其提升拉起。本专利技术机器人调试训练全向平台的工作原理是，通过无线或有线的通讯方式，将机器人的方向和运动速度等数据传送到调试平台控制器；如机器人反馈的运动状态为前行，则控制转向舵机180转向，通过转向舵机180内部的角度控制器，使得四个轮毂电机140朝向正前方，然后驱动这四个轮毂电机140按照机器人反馈的运动速度运转即可；若机器人加速运动，在方向没有改变的前提下，直接加速这四个轮毂电机140的运转；若机器人改变运动方向，则给定转向舵机180相应的参数，使其转动朝向所需要的角度，在图3中第一前后轮同步带170a、左右轮同步带170b以及图2中第二前后轮同步带170c的共同带动下，实现四个轮毂电机140同步转向到机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人调试训练全向平台，其特征在于：包括一横梁、一左支架和一右支架；所述横梁固定在左支架和右支架的顶端，形成龙门吊架；所述左支架和右支架的前后两端分别通过各自的轴承和同步轮连接有一可转向的轮毂电机，且所有同步轮之间均通过同步带直接或间接与一转向舵机的同步轮相连接，用于实现所有轮毂电机的同步转向。

【技术特征摘要】
1.一种机器人调试训练全向平台，其特征在于：包括一横梁、一左支架和一右支架；所述横梁固定在左支架和右支架的顶端，形成龙门吊架；所述左支架和右支架的前后两端分别通过各自的轴承和同步轮连接有一可转向的轮毂电机，且所有同步轮之间均通过同步带直接或间接与一转向舵机的同步轮相连接，用于实现所有轮毂电机的同步转向。2.根据权利要求1所述的机器人调试训练全向平台，其特征在于：所述右支架前后两端的同步轮均通过一第一前后轮同步带相连接，并与所述转向舵机的同步轮相连接，使得第一前后轮同步带呈三角形，用于在该转向舵机的驱动下，实现右支架前后两端轮毂电机的同步转向。3.根据权利要求2所述的机器人调试训练全向平台，其特征在于：所述右支架前端的同步轮均通过一左右轮同步带与所述左支架前端的同步轮相连接，用于实现左支架前端轮毂电机与右支架前端轮毂电机的同步转向。4.根据权利要求3所述的机器人调试训练全向平台，其特征在于：所述左支架...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洋，
申请(专利权)人：深圳市行者机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44