一种驱动装置、对角轮装置及其运动控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种驱动装置、对角轮装置及其运动控制方法。其中，对角轮装置为在一个矩形的运动平台上，一条对角线的两个位置安装带转向电机和驱动电机的驱动轮，在另一条对角线的两个位置安装随动的随动轮，控制方法包括以下步骤：通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向和驱动电机的转速，以通过转向电机和驱动电机控制对应的驱动轮的方向和轮速，从而驱动运动平台运动。通过上述方式，本发明专利技术能够协调质量分配，并实现多种驱动控制方式。

A driving device, diagonal wheel device and its motion control method

The invention discloses a driving device, a diagonal wheel device and a motion control method. The diagonal wheel device in the motion platform of a rectangle on a diagonal line two installed with steering wheel driving motor and a driving motor, in the two position of the other diagonal installed with the wheel, the control method comprises the following steps: steering motor steering and speed drive motor the position of the two were controlled by the controller through the steering motor and driving motor control corresponding to the drive wheel and the direction of wheel speed, thereby driving the movement of the platform. Through the above methods, the invention can coordinate the quality distribution and realize a variety of driving control modes.

【技术实现步骤摘要】
一种驱动装置、对角轮装置及其运动控制方法
本专利技术涉及电机驱动
，尤其是涉及一种驱动装置、对角轮装置及其运动控制方法。
技术介绍
在电机驱动装置中，通常采用前轮驱动方式。即电机输出动力直接传送给前驱动轮，或通过减速机构后传送给前驱动轮，左右两边的驱动轮用两个独立的电机驱动。但是，该驱动方式将导致驱动装置前后质量分配不协调，降低驱动装置的控制性。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种驱动装置、对角轮装置及其运动控制方法，能够协调质量分配，并实现多种驱动控制方式。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种对角轮装置的运动控制方法，其中，所述对角轮装置设置在一个矩形的运动平台上，所述矩形的运动平台一条对角线的两个位置安装有带转向电机和驱动电机的驱动轮，另一条对角线的两个位置安装有随动的随动轮，所述控制方法包括以下步骤：通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向和驱动电机的转速，以通过所述转向电机和驱动电机控制对应的驱动轮的方向和轮速，从而驱动所述运动平台运动。其中，通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向和驱动电机的转速的步骤包括：通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向相同，驱动电机的转速相同，从而驱动所述运动平台作前进或后退运动。其中，控制方法还包括：根据码盘计算出距离增量，并且根据所述驱动轮的角度计算竖直方向和水平方向的增量，由此获得码盘里程计。其中，通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向和驱动电机的转速的步骤包括：通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向不相同，驱动电机的转速为V1和V2，从而控制对应的驱动轮旋转对应的角度和轮速，旋转后的驱动轮的垂直线相交于一点，所述运动平台则以相交的点为圆心作圆弧运动。其中，方法还包括：获取运动平台的中心；所述驱动轮的轮速可作为所述驱动轮绕所述圆心运动的线速度，两个驱动轮的轮速关系为V1*R1＝V2*R2，根据所述两个驱动轮的轮速关系获得驱动轮与所述中心的关系为V1*R1＝V2*R2＝V*R，从而计算所述运动平台的中心速度V，其中，R为运动平台中心到圆心的距离半径，V1、V2分别为两个驱动轮的轮速，R1，R2分别为两个驱动轮的运动半径，其数值可根据两个驱动轮的安装位置及旋转角度计算得出；距离增量△S＝V*T，由此根据所述驱动轮码盘计算出距离增量△S*R1＝△S*R，同时根据所述驱动轮的距离增量计算出角度增量，△Theta＝△S/△R，根据角度增量和距离增量计算码盘里程计，其中T为时间间隔。其中，通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向和驱动电机的转速的步骤包括：通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向垂直于对应的对角线，驱动电机的转速为预设值，由此控制所述运动平台作双轮差速运动。其中，方法包括：控制所述驱动电机的转速相同且转向电机的转向相反，从而控制所述驱动轮的轮速相同且方向相反，由此控制所述运动平台原地旋转。其中，方法还包括：当切换运动控制方式时，所述转向电机未达到预设的转向角度时，驱动电机保持静止。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：提供一种对角轮装置，该对角轮装置包括：矩形的运动平台；驱动轮，所述驱动轮设置在所述运动平台的一条对角线的两个位置上，并且所述驱动轮安装有转向电机和驱动电机；随动轮，所述随动轮设置在运动平台的另一条对角线的两个位置上；通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向和驱动电机转速，以通过所述转向电机和驱动电机控制对应的驱动轮的方向和轮速，从而驱动所述运动平台运动。为解决上述技术问题，本专利技术采用的又一个技术方案是：提供一种驱动装置，该驱动装置包括控制器和对角轮装置，其中，所述驱动轮装置为前文所述的驱动轮装置；所述控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向和驱动电机转速，以通过所述转向电机和驱动电机控制对应的驱动轮的方向和轮速，从而驱动所述运动平台运动。本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术提供了一种驱动装置、对角轮装置及其运动控制方法。其中，所述对角轮装置为在一个矩形的运动平台上，一条对角线的两个位置安装带转向电机的驱动轮，在另一条对角线的两个位置安装随动的随动轮，其中，控制方法包括以下步骤：通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向和驱动电机转速，以通过转向电机和驱动电机控制对应的驱动轮的方向和轮速，从而驱动所述运动平台运动。因此，本专利技术能够协调质量分配，并实现多种驱动控制方式。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种对角轮装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种对角轮装置的运动控制方法的流程图；图3是对应图1所示的运动控制方法的一种状态示意图；图4是对应图1所示的运动控制方法的另一种状态示意图；图5是是对应图1所示的运动控制方法的又一种状态示意图。具体实施方式请参阅图1，图1是本专利技术实施例提供的一种对角轮装置的运动控制方法的流程图。其中，对角轮装置100为在一个矩形的运动平台101上，一条对角线L1的两个位置安装带转向电机103和驱动电机102的驱动轮104，在另一条对角线L2的两个位置安装随动的随动轮105。本实施例中，控制方法包括以下步骤：步骤S1：通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向和驱动电极的转速，以通过转向电机和驱动电机控制对应的驱动轮的方向和轮速，从而驱动运动平台运动。其中，根据实际需求可以形成出多种运动控制方式，包括任意方向的平移运动、圆弧运动以及原地旋转运动等。下面对各种运动控制方式展开说明。第一种运动方式：平移运动，通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向相同，驱动电机的转速相同，从而驱动运动平台作前进或后退运动。运动平台101的运动如图3的a和b所示。在该种运动方式中，根据码盘计算出距离增量，且根据驱动轮105的角度计算竖直方向和水平方向的增量，由此获得码盘里程计。第二种运动方式：圆弧运动。通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向不相同，驱动电机的转速为V1和V2，从而控制对应的驱动轮旋转对应的角度和轮速，旋转后的驱动轮的垂直线相交于一点，运动平台则以相交的点为圆心作圆弧运动，其中轮速为V1和V2。获取运动平台的中心101。驱动轮的轮速作为驱动轮105绕圆心运动的线速度，两个驱动轮的轮速关系为V1*R1＝V2*R2，根据两个驱动轮的轮速关系获得驱动轮与中心的关系为V1*R1＝V2*R2＝V*R，从而计算运动平台的中心速度V，其中，R为运动平台中心到圆心的距离半径，V1、V2分别为两个驱动轮105的线速度，R1，R2分别为两个驱动轮105的运动半径，其数值可根据两个驱动轮的安装位置及旋转角度计算得出。同理，距离增量△S＝V*T，由此根据驱动轮码盘计算出距离增量△S*R1＝△S*R，同时根据驱动轮的距离增量可计算出角度增量，△Theta＝△S/△R，根据角度增量和距离增量计算码盘里程计，其中T为时间间隔，具体的，是速度V下运动的时间。具体请参阅图4。第三种运动方式：双轮差速运动。通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向垂直于对应的对角线，驱动电机的转速为预设值，由此控制运动平台作双轮差速运动。具体的，设连接两个驱动轮105的对角线为L1，通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向垂直于对应的对角线L1，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对角轮装置的运动控制方法，其中，所述对角轮装置设置在一个矩形的运动平台上，所述矩形的运动平台一条对角线的两个位置安装有带转向电机和驱动电机的驱动轮，另一条对角线的两个位置安装有随动的随动轮，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向和驱动电机的转速，以通过所述转向电机和驱动电机控制对应的驱动轮的方向和轮速，从而驱动所述运动平台运动。

【技术特征摘要】
1.一种对角轮装置的运动控制方法，其中，所述对角轮装置设置在一个矩形的运动平台上，所述矩形的运动平台一条对角线的两个位置安装有带转向电机和驱动电机的驱动轮，另一条对角线的两个位置安装有随动的随动轮，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向和驱动电机的转速，以通过所述转向电机和驱动电机控制对应的驱动轮的方向和轮速，从而驱动所述运动平台运动。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向和驱动电机的转速的步骤包括：通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向相同，驱动电机的转速相同，从而驱动所述运动平台作前进或后退运动。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：根据码盘计算出距离增量，并且根据所述驱动轮的角度计算竖直方向和水平方向的增量，由此获得码盘里程计。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向和驱动电机的转速的步骤包括：通过控制器分别控制两个位置上的转向电机的转向不相同，驱动电机的转速为V1和V2，从而控制对应的驱动轮旋转对应的角度和轮速，旋转后的驱动轮的垂直线相交于一点，所述运动平台以相交的点为圆心作圆弧运动。5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：获取运动平台的中心；所述驱动轮的轮速作为所述驱动轮绕所述圆心运动的线速度，两个驱动轮的轮速关系为V1*R1＝V2*R2，根据所述两个驱动轮的轮速关系获得驱动轮与所述中心的关系为V1*R1＝V2*R2＝V*R，从而计算所述运动平台的中心速度V，其中，R为运动平台中心到所述圆心的距离半径，V1、V2分别为两个驱动轮的轮速，R1，R2...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹风山，孙铭泽，李燊，钱益舟，赵彬，梁亮，孙若怀，
申请(专利权)人：沈阳新松机器人自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21