轮式橄榄球机器人制造技术

本实用新型专利技术提供一种轮式橄榄球机器人，包括：箱体、机械手升降滑轨、机械手、发球腿、麦克纳姆轮；所述机械手和所述发球腿分别设置于所述箱体的两端，所述机械手升降滑轨设置于所述发球腿和所述机械手之间，所述机械手通过连接杆与所述机械手升降滑轨连接，所述麦克纳姆轮设置于所述箱体的底部。橄榄球机器人实现了360度自由行走，控制方便，行走灵活。行走灵活。行走灵活。

【技术实现步骤摘要】
轮式橄榄球机器人


[0001]本技术涉及自动控制
，尤其涉及一种轮式橄榄球机器人。

技术介绍

[0002]随着全球计算机技术、传感器技术、人工智能技术、电子技术的快速的发展与不断创新，机器人技术的发展也迅猛异常。移动机器人集合动态规划、决策、感知环境、控制行为等功能，同时集中多学科的研究成果，机器人技术代表着机电一体化最高成就，一直活跃在科学技术发展领域中。
[0003]现有市场上，除日常生活中用的服务型机器人，对于常见的体育项目也会有相应的机器人。但目前橄榄球机器人的开发和应用还有待提升。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种轮式橄榄球机器人，以克服上述技术问题。
[0005]本技术轮式橄榄球机器人，包括：
[0006]箱体、机械手升降滑轨、机械手、发球腿、麦克纳姆轮；
[0007]所述机械手和所述发球腿分别设置于所述箱体的两端，所述机械手升降滑轨设置于所述发球腿和所述机械手之间，所述机械手通过连接杆与所述机械手升降滑轨连接，所述麦克纳姆轮设置于所述箱体的底部。
[0008]进一步地，所述发球腿包括：
[0009]发力腿和踢球脚，所述发力腿一端与箱体内部转轴固定连接，另一端固定连接所述踢球脚，所述所述踢球脚一端与所述发力腿固定连接，另一端具有斜面，所述斜面与水平方向夹角为锐角。
[0010]进一步地，还包括：
[0011]减震结构，所述减震结构设置于箱体底部四角，所述减震结构与箱体底板固定连接。
[0012]进一步地，还包括：
[0013]滑轨运动限位结构，所述限位结构包括：检测挡片202、检测槽203；
[0014]所述检测挡片位于机械手连接杆与滑轨连接的一侧，并固定于所述连接杆的底部；
[0015]所述检测槽位于所述滑轨的一侧，高度不低于所述滑轨底端，所述检测槽开口位置容纳所述检测挡片，所述检测槽一端为红外光发射端，另一端为红外光接收端。
[0016]本技术采用麦克纳姆轮作为行走方式，使得橄榄球机器人实现了360度自由行走，控制方便，行走灵活。击球力度大，射程远。三自由度抓取橄榄球，还可升降高度，抓球灵活，传球稳定。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术轮式橄榄球机器人结构图；
[0019]图2为本技术轮式橄榄球机器人机械手松开状态图；
[0020]图3为本技术滑轨运动限位结构图；
[0021]图4为本技术发球腿发球过程示意图；
[0022]图5为本技术舵机供电电路电路原理图；
[0023]图6A为本技术电源电路电路原理图；
[0024]图6B为本技术电源电路电路原理图。
具体实施方式
[0025]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]图1为本技术轮式橄榄球机器人结构图，如图1所示，本实施例，包括：
[0027]箱体104、机械手升降滑轨103、机械手101、发球腿106、麦克纳姆轮105；
[0028]所述机械手和所述发球腿分别设置于所述箱体的两端，所述机械手升降滑轨设置于所述发球腿和所述机械手之间，所述机械手通过连接杆与所述机械手升降滑轨连接，所述麦克纳姆轮设置于所述箱体的底部。
[0029]具体而言，如图1所示，所述机械手设置于箱体的前端，该机械手通过连接杆与所述机械手升降滑轨连接，如图2所示，所述机械手101与所述连接杆之间设置舵机102，该舵机控制机械手可以实现水平面x轴和y轴的旋转、抓紧和松放。机械手升降滑轨采用滚珠丝杆直线导轨滑轨，实现了机械手Z轴升降，包括轴承片、滑块、联轴器、滚珠丝杆、光轴、法兰片。机械手升降滑轨由第一驱动模块步进电机进行升降控制。第一驱动模块连接到电控单元，由单片机控制。机械手采用硬铝合金材质，左、右都为半圆形结构，内部边缘为波浪形设计，抓取更稳固。机械手通过连接杆与所述机械手升降滑轨的滑块连接，机械手与连接杆之间设置三自由度舵机。
[0030]所述机械手升降滑轨固定于所述箱体的前端，所述激光头扫描固定于所述机械手升降滑轨的后端，所述机械手通过连接杆与所述机械手升降滑轨连接，所述机械手与所述连接杆之间设置三自由度舵机，所述发球腿固定于所述箱体的后端，所述麦克纳姆轮设置于所述箱体的底端。
[0031]所述发球腿固定于箱体的后端，所述麦克纳姆轮设置于箱体的底部。该箱体内部设置橄榄球机器人的电控单元，该电控单元包括：单片机、电源电路模块、多个驱动电路，该多个驱动电路包括：驱动所述机械手升降杆上、下运动的第一驱动电路、用于驱动所述三自
由度舵机的第二驱动电路、用于驱动所述发球腿左、右运动的第三驱动电路以及用于驱动所述麦克纳姆轮360度运动的第四驱动电路。其中，用于驱动所述机械手在机械手升降杆上、下运动的第一驱动模块：步进电机驱动采用TB6600驱动，用12V直流电池供电，采用STM32的PB8、PB9进行控制。
[0032]用于驱动三自由度舵机的第二驱动模块，如图5所示，采用数字舵机对机械手进行控制。舵机额定电压为6V，为保证舵机工作稳定，机械手抓取能力够大，本实施例中采用稳压芯片AS1015给舵机供电，也就是舵机的驱动。AS1015工作电压最高可达23V，自适应输出电压为0.8V到Vin，最大输出电流为5A，工作频率300KHz。本实施例中采用12V直流电源作为AS1015的输入电压Vin，经VR2电位器调节输出约6V电压给舵机供电。用3个AS1015芯片为舵机供电，3个舵机控制机械手，从而完成三自由度动作，分别与STM32的PA2、PA3、PB5引脚连接，STM32输出三路PWM控制舵机动作。稳压芯片AS1015给舵机供电，保证舵机工作稳定，机械手抓取能力够大，且由单片机控制机械手舵机转动；
[0033]用于驱动所述发球腿左、右运动的第三驱动模块：采用直流电机驱动器，100A双路超大功率H桥驱动器，驱动供电采用24V直流电池供电，并进行继电器光电隔离保护。STM32主控制器PB0输出PWM进行发球控制；
[0034]用于驱动所述麦克纳姆轮360度运动的第四驱动模块：采用直流电机驱动器，20A/500W大功率双路驱动器，驱动供电采用12V直流电池供电，STM32主控制器PF0-PF3控制车轮前、后、左本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮式橄榄球机器人，其特征在于，包括：箱体、机械手升降滑轨、机械手、发球腿、麦克纳姆轮；所述机械手和所述发球腿分别设置于所述箱体的两端，所述机械手升降滑轨设置于所述发球腿和所述机械手之间，所述机械手通过连接杆与所述机械手升降滑轨连接，所述麦克纳姆轮设置于所述箱体的底部。2.根据权利要求1所述的轮式橄榄球机器人，其特征在于，所述发球腿包括：发力腿和踢球脚，所述发力腿一端与箱体内部转轴固定连接，另一端固定连接所述踢球脚，所述踢球脚一端与所述发力腿固定连接，另一端具有斜面，所述斜面与水平方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，高照玲，高菲，
申请(专利权)人：大连东软信息学院，
类型：新型
国别省市：