具有自适应调节功能的全动态移动机器人底盘设计方法技术

本发明专利技术涉及机器人设计技术领域，且公开了具有自适应调节功能的全动态移动机器人底盘设计方法，包括原材料准备—角度传感结构及悬挂升降动力设置—安装摇臂，安装减震器—轮体及轮体转向结构安装设计步骤，具体步骤如下：（1）原材料准备：备好一定的量的车架本体、角度传感器、悬挂升降电机、摇臂、减震器、轮胎、轮毂电机和轮胎转向电机。该通用的自适应机器人底盘设计方法，具有机器人底盘刚度可调，同时底盘高度可调，同时能够依据不同路况进行自适应性调节，能够使得底盘能够自动、智能的适应各种路面情况，且本发明专利技术悬挂结构具有较为紧凑、重量轻便、且价格相对低廉的特点，更适合移动机器人领域，能够在实际应用中带来更好的使用前景。前景。

【技术实现步骤摘要】
具有自适应调节功能的全动态移动机器人底盘设计方法


[0001]本专利技术涉及机器人设计
，具体为具有自适应调节功能的全动态移动机器人底盘设计方法。

技术介绍

[0002]目前，随着科学技术的发展，机器人的应用也越来越多，现有的移动机器人的整体移动速度较慢，主要原因是由于室外环境较为复杂，当移动机器人需要转弯或者越障的时候，需降低自身速度，待机器人转弯完成或者越过障碍物后再加大速度，使得移动机器人无法在保持高速的运行。
[0003]现有的通用的自适应机器人底盘设计方法存在一定弊端，首先，机器人底盘刚度不可调，在平坦路段不能够快速转弯，同时在崎岖路段的震动较大，其次，底盘高度不可调，不能够根据实际情况调节底盘高度从而越过障碍物，还有，不能够依据不同的路况进行自适应性调节，最后，同汽车领域的空气悬挂结构不够紧凑、重量较重、且价格相对高昂；为此，我们提出具有自适应调节功能的全动态移动机器人底盘设计方法。

技术实现思路

[0004]（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了具有自适应调节功能的全动态移动机器人底盘设计方法，具有机器人底盘刚度可调，在平坦路段能够快速转弯，同时在崎岖路段的震动较小，同时底盘的高度可调，能够根据实际情况调节底盘高度从而越过障碍物，且能够依据不同的路况进行自适应性调节，配合激光雷达、摄像头等传感设备获取周边环境，将环境信号发送给中央主机，通过中央主机的人工智能系统处理后，使得底盘能够自动、智能的适应各种路面情况，同时相比汽车领域的空气悬挂结构本专利技术悬挂结构具有较为紧凑、重量轻便、且价格相对低廉的特点，更加适用于移动机器人领域。
[0005]（二）技术方案为实现上述具有机器人底盘刚度可调，在平坦路段能够快速转弯，同时在崎岖路段的震动较小，同时底盘的高度可调，能够根据实际情况调节底盘高度从而越过障碍物，且能够依据不同的路况进行自适应性调节，配合激光雷达、摄像头等传感设备获取周边环境，将环境信号发送给中央主机，通过中央主机的人工智能系统处理后，使得底盘能够自动、智能的适应各种路面情况，同时达到相比汽车领域的空气悬挂结构本专利技术悬挂结构具有较为紧凑、重量轻便、且价格相对低廉特点的目的，本专利技术提供如下技术方案：具有自适应调节功能的全动态移动机器人底盘设计方法，包括原材料准备—角度传感结构及悬挂升降动力设置—安装摇臂，安装减震器—轮体及轮体转向结构安装设计步骤，具体步骤如下：（1）原材料准备：备好一定的量的车架本体、角度传感器、悬挂升降电机、摇臂、减震器、轮胎、轮毂电机和轮胎转向电机；（2）角度传感结构及悬挂升降动力设置：将角度传感器安装于车架本体上相应的
四个拐角处，再将悬挂升降电机安装于车架本体上四个拐角相应的部位；（3）安装摇臂，安装减震器：
①
将一组摇臂的一端对应于角度传感器的位置安装；
②
将两组摇臂的一端对应于悬挂升降电机的位置安装；
③
将减震器安装于连接在悬挂升降电机上的两组摇臂之间；
④
另外三个拐角处的角度传感器、悬挂升降电机上的摇臂以及减震器的安装重复步骤（3）中的
①‑③
；（4）轮体及轮体转向结构安装：
①
在轮胎本体上安装轮毂电机；
②
在轮胎本体上端的支架处安装轮胎转向电机；
③
将轮胎本体上端的支架与三组摇臂的下端相连接；
④
其余三个拐角处的轮胎本体安装重复步骤（4）中的
①‑③
；
⑤
底盘设计步骤完成，调试无误后即可投入使用。
[0006]优选的，步骤一所述的车架本体，所述车架本体的外表面设置有角度传感器，所述角度传感器的一侧设置有悬挂升降电机，所述角度传感器的外表面设置有一号摇臂，所述悬挂升降电机的外表面设置有二号摇臂，所述二号摇臂的一侧设置有三号摇臂，所述二号摇臂和三号摇臂之间设置有减震器，所述一号摇臂的下端设置有轮胎本体，所述轮胎本体的上端设置有轮胎转向电机，所述轮胎本体的外表面设置有轮毂电机。
[0007]优选的，所述车架本体采用铝合金材料制成，通过机械连接方式完成车架的拼接。
[0008]优选的，所述角度传感器和悬挂升降电机的数量均为四组且均呈阵列分布，所述角度传感器与车架本体之间通过螺丝形成活动连接，所述悬挂升降电机与车架本体之间通过螺丝形成活动连接。
[0009]优选的，所述二号摇臂与角度传感器之间为转动连接，所述悬挂升降电机与一号摇臂之间为转动连接，所述悬挂升降电机与三号摇臂之间均为转动连接，一组所述悬挂升降电机对应一号摇臂和三号摇臂的数量均为一组。
[0010]优选的，所述减震器与一号摇臂之间通过螺栓形成活动连接，所述三号摇臂与减震器之间通过螺栓形成活动连接，一组所述减震器对应一号摇臂和三号摇臂的数量均为一组。
[0011]优选的，所述轮胎本体的外表面设置有支架，支架与车架本体之间通过螺丝形成活动连接，车架与轮胎本体之间为转动连接，所述轮胎本体的数量为四组且呈阵列分布。
[0012]优选的，所述轮胎转向电机与支架之间为活动连接，所述轮胎转向电机与轮胎本体之间为活动连接，所述轮毂电机与轮胎本体之间为活动连接。
[0013]同时，本专利技术可以在车架上加装激光雷达、摄像头等传感设备，从而方便配合中央主机的人工智能系统处理达到机器人能够根据路况进行自适应性调节的效果。
[0014]有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了具有自适应调节功能的全动态移动机器人底盘设计方法，具备以下有益效果：1、通过一号摇臂、二号摇臂、三号摇臂和减震器以及悬挂升降电机的配合，从而能够使得底盘刚度可调，通过一号摇臂、二号摇臂和三号摇臂的作用，一方面可以提高整体的
可靠性，另外一方面，减震装置安装在摇臂之间，从而能够动态控制底盘的软硬，在平坦路段，增大底盘的刚度，从而提高整车的操作性以及转弯的支持性，使得整车能够以较大的速度转弯，而在崎岖路段时，减小底盘的刚度，让底盘吸收路面的冲击，从而降低了整车的震动，保证了整车电子器件的稳定性。
[0015]2、通过悬挂升降电机、一号摇臂、二号摇臂、三号摇臂以及角度传感器的配合，从而达到底盘高度可调的效果，在整车在平坦路段运行时，可以降低底盘的高度，从而使得整车的重心更低，运动学性能越好，而在整车遇见障碍物时，可以通过悬挂升降电机带动一号摇臂和三号摇臂旋转，同时通过二号摇臂的被动配合，从而改变轮胎与底盘在高度方向的距离，在遇见障碍物时，可以增大底盘与轮胎的距离，提高底盘的越障能力，使得整车能够以较高的速度越过障碍。
[0016]3、通过在车架本体上加装激光雷达、摄像头等传感设备，从而能够获取周边环境，将环境信号发送给中央主机，通过中央主机的人工智能系统处理后，使得底盘能够自动、智能的适应各种路面情况，获得底盘可以依据不同的路况进行自适应性调节的效果。
[0017]4、与现有汽车领域的空气悬挂系统相比，本专利技术方案的构件结构紧凑、重量轻便、价格低廉，更加适用于移动机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有自适应调节功能的全动态移动机器人底盘设计方法，其特征在于：包括原材料准备—角度传感结构及悬挂升降动力设置—安装摇臂，安装减震器—轮体及轮体转向结构安装设计步骤，具体步骤如下：（1）原材料准备：备好一定的量的车架本体、角度传感器、悬挂升降电机、摇臂、减震器、轮胎、轮毂电机和轮胎转向电机；（2）角度传感结构及悬挂升降动力设置：将角度传感器安装于车架本体上相应的四个拐角处，再将悬挂升降电机安装于车架本体上四个拐角相应的部位；（3）安装摇臂，安装减震器：
①
将一组摇臂的一端对应于角度传感器的位置安装；
②
将两组摇臂的一端对应于悬挂升降电机的位置安装；
③
将减震器安装于连接在悬挂升降电机上的两组摇臂之间；
④
另外三个拐角处的角度传感器、悬挂升降电机上的摇臂以及减震器的安装重复步骤（3）中的
①‑③
；（4）轮体及轮体转向结构安装：
①
在轮胎本体上安装轮毂电机；
②
在轮胎本体上端的支架处安装轮胎转向电机；
③
将轮胎本体上端的支架与三组摇臂的下端相连接；
④
其余三个拐角处的轮胎本体安装重复步骤（4）中的
①‑③
；
⑤
底盘设计步骤完成，调试无误后即可投入使用。2.根据权利要求1所述的具有自适应调节功能的全动态移动机器人底盘设计方法，其特征在于：步骤一所述的车架本体（1），所述车架本体（1）的外表面设置有角度传感器（2），所述角度传感器（2）的一侧设置有悬挂升降电机（3），所述角度传感器（2）的外表面设置有一号摇臂（4），所述悬挂升降电机（3）的外表面设置有二号摇臂（5），所述二号摇臂（5）的一侧设置有三号摇臂（6），所述二号摇臂（5）和三号摇臂（6）之间设置有减震器（7），所述一号摇...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲜鳞波，彭鹏，
申请(专利权)人：苏州需要智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：