【技术实现步骤摘要】
带旋转云台的多平行控制力矩陀螺的平衡装置及控制方法
本专利技术涉及动量交换装置
，尤其是涉及带旋转云台的多平行控制力矩陀螺的平衡装置及控制方法。
技术介绍
近年来，外骨骼研究和类人机器人研究领域的专家学者们借鉴航空航天使用动量交换装置(MEDs)来解决双足机器人平衡问题。所谓动量交换装置包括动量轮、控制力矩陀螺、反作用轮；作为动量交换装置的一种，控制力矩陀螺(CMG)，即陀螺驱动器，通过使用旋转陀螺仪产生的进动力而用作致动器，而不是传感器。当扭矩施加到垂直于自旋转轴的轴上时，陀螺驱动器会产生陀螺仪进动，并且，围绕扭矩轴与自旋轴正交的第三轴产生陀螺力矩。陀螺驱动器因其定轴性和稳定性而被广泛应用在船舶、航天、车辆工程等领域。然而，将陀螺驱动器应用于机器人领域时暴露出其局限性，主要原因在于小型结构难以实现大力矩输出。
技术实现思路
本专利技术提供了一种带旋转云台的多平行控制力矩陀螺的平衡装置及控制方法，所解决的技术问题是现有的陀螺驱动器的力矩输出不足，本专利技术通过改进多平行控制力矩陀螺的平衡装置，以及优化所述平衡装置的控制方法，以增大力矩输出。为了解决上述技术问题，...
【技术保护点】
1.一种带旋转云台的多平行控制力矩陀螺的平衡装置，其特征在于，包括本体、旋转云台以及至少一个动力模块，每一所述动力模块包括两个控制力矩陀螺，且两个所述控制力矩陀螺的飞轮均处于所述旋转云台的平面上；所述本体上设有控制器、用于驱动所述控制力矩陀螺的驱动模块以及用于获取所述本体姿态的姿态传感器；所述旋转云台安装在所述本体上，且所述动力模块安装在所述旋转云台上；所述旋转云台与所述驱动模块连接，所述驱动模块驱动所述旋转云台在所述本体上转动。
【技术特征摘要】
1.一种带旋转云台的多平行控制力矩陀螺的平衡装置，其特征在于，包括本体、旋转云台以及至少一个动力模块，每一所述动力模块包括两个控制力矩陀螺，且两个所述控制力矩陀螺的飞轮均处于所述旋转云台的平面上；所述本体上设有控制器、用于驱动所述控制力矩陀螺的驱动模块以及用于获取所述本体姿态的姿态传感器；所述旋转云台安装在所述本体上，且所述动力模块安装在所述旋转云台上；所述旋转云台与所述驱动模块连接，所述驱动模块驱动所述旋转云台在所述本体上转动。2.如权利要求1所述的带旋转云台的多平行控制力矩陀螺的平衡装置，其特征在于，所述旋转云台为绕着自转轴旋转的旋转机构，并且所述自转轴固定在本体上。3.如权利要求1所述的带旋转云台的多平行控制力矩陀螺的平衡装置，其特征在于，每一所述控制力矩陀螺包括万向轮偏转外框和安装在所述万向轮偏转外框内的飞轮。4.如权利要求1所述的带旋转云台的多平行控制力矩陀螺的平衡装置，其特征在于，所述驱动模块包括第一电机、第二电机、第三电机以及第四电机，所述第一电机、所述第二电机、所述第三电机的数量均为至少二个；每一所述控制力矩陀螺的飞轮受对应的一个所述第一电机控制旋转；将每一所述动力模块的两个所述控制力矩陀螺的万向轮外框分别作为：受一个所述第二电机控制偏转的左万向轮偏转外框，受一个所述第三电机控制偏转的右万向轮偏转外框；所述旋转云台受所述第四电机控制旋转。5.如权利要求1所述的带旋转云台的多平行控制力矩陀螺的平衡装置，其特征在于，所述驱动模块包括第一电机、第二电机以及第三电机，所述第一电机的数量为至少二个；每一所述飞轮受对应的一个所述第一电机控制旋转；两个所述控制力矩陀螺的万向轮偏转外框共同通过万向轮偏转外框连杆机构连接在同一个所述第二电机的传动端上；所述旋转云台受所述第三电机控制旋转。6.如权利要求1所述的带旋转云台的多平行控制力矩陀螺的平衡装置，其特征在于，所述带旋转云台的...
【专利技术属性】
技术研发人员：牟海明，
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
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