【技术实现步骤摘要】
基于麦克纳姆轮的全向移动机器人
[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种基于麦克纳姆轮的全向移动机器人。
技术介绍
[0002]当前，移动机器人在日常生活中和工业工程领域中都发展迅速，全向移动是移动机器人的一个重要能力，该类机器人能够凭借对自身轮子速度的控制或对轮子的转向控制，实现全向移动。在实现全向移动的结构中，麦克纳姆轮和全向轮是在移动机器人领域使用较多的两种轮式结构。
[0003]全向轮与麦克纳姆轮的共同点在于他们都由两大部分组成：轮毂和辊子。轮毂是整个轮子的主体支架，辊子则是安装在轮毂上的鼓状物。全向轮的轮毂轴与辊子转轴相互垂直，而麦克纳姆轮的轮毂轴与辊子转轴呈45
°
角。
[0004]相关技术中，移动机器人可以在宽阔的路况中顺利行驶，然而，当遇到狭窄的路况时，移动机器人难以通过，移动机器人的活动范围有限，难以满足使用需求。
技术实现思路
[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种基于麦克纳姆轮的全向移动机器人，既能够在宽阔的路况中行驶，又能够通过狭窄的路况。
[0006]根据本专利技术的实施例的基于麦克纳姆轮的全向移动机器人，包括：
[0007]底盘；
[0008]前排轮组，包括第一麦克纳姆轮和第二麦克纳姆轮，所述第一麦克纳姆轮和所述第二麦克纳姆轮均与所述底盘连接，所述第一麦克纳姆轮和所述第二麦克纳姆轮并排设置，所述第一麦克纳姆轮和所述第二麦克纳姆轮能够分别独立旋转；>[0009]后排轮组，包括第三麦克纳姆轮和第四麦克纳姆轮，所述第三麦克纳姆轮和所述第四麦克纳姆轮均与所述底盘连接，所述第三麦克纳姆轮和所述第四麦克纳姆轮并排设置，所述第三麦克纳姆轮和所述第四麦克纳姆轮能够分别独立旋转；
[0010]调节组件，用于调节所述第一麦克纳姆轮的轴心和所述第三麦克纳姆轮的轴心之间的距离D1，所述调节组件还用于调节所述第二麦克纳姆轮的轴心和所述第四麦克纳姆轮的轴心之间的距离D2。
[0011]根据本专利技术实施例的基于麦克纳姆轮的全向移动机器人，至少具有如下有益效果：第一麦克纳姆轮、第二麦克纳姆轮、第三麦克纳姆轮和第四麦克纳姆轮均能够独立旋转，由此通过控制各麦克纳姆轮的旋转方向和旋转速度，可使底盘在某一平面上沿任一方向移动；通过调节第一麦克纳姆轮的轴心和第三麦克纳姆轮的轴心之间的距离D1，以及调节第二麦克纳姆轮的轴心和第四麦克纳姆轮的轴心之间的距离D2，可使前排轮组和后排轮组之间的距离变小，进而通过狭窄的路况；此外，在宽阔的路况中行驶时，可使前排轮组和后排轮组之间的距离变大，进而稳定行驶在宽阔的路况中。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述第三麦克纳姆轮的外侧端面和所述第四麦克纳姆
轮的外侧端面的距离W2，小于所述第一麦克纳姆轮的内侧端面和所述第二麦克纳姆轮的内侧端面的距离W1，所述调节组件能够使所述第一麦克纳姆轮、所述第二麦克纳姆轮、所述第三麦克纳姆轮和所述第四麦克纳姆轮排成一排；或者，所述第一麦克纳姆轮的外侧端面和所述第二麦克纳姆轮的外侧端面的距离W3，小于所述第三麦克纳姆轮的内侧端面和所述第四麦克纳姆轮的内侧端面的距离W4，所述调节组件能够使所述第一麦克纳姆轮、所述第二麦克纳姆轮、所述第三麦克纳姆轮和所述第四麦克纳姆轮排成一排。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述调节组件能够使所述第一麦克纳姆轮的轴心、所述第二麦克纳姆轮的轴心、所述第三麦克纳姆轮的轴心和所述第四麦克纳姆轮的轴心位于同一条直线上。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述底盘的材料为塑料。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述调节组件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，所述第一连杆的一端连接有所述第一麦克纳姆轮，所述第三连杆的一端连接有所述第三麦克纳姆轮，所述第一连杆的中部与所述第三连杆的中部转动连接，所述第一连杆的另一端与所述底盘转动连接，所述第三连杆的另一端与所述底盘滑动连接，所述第三连杆的所述另一端能够靠近或远离所述第一连杆的所述另一端；所述第二连杆的一端连接有所述第二麦克纳姆轮，所述第四连杆的一端连接有所述第四麦克纳姆轮，所述第二连杆的中部与所述第四连杆的中部转动连接，所述第二连杆的另一端与所述底盘转动连接，所述第四连杆的另一端与所述底盘滑动连接，所述第四连杆的所述另一端能够靠近或远离所述第二连杆的所述另一端。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述调节组件还包括第一驱动组件和第二驱动组件，所述第一驱动组件用于驱使所述第三连杆的所述另一端靠近或远离所述第一连杆的所述另一端，所述第二驱动组件用于驱使所述第四连杆的所述另一端靠近或远离所述第二连杆的所述另一端；或者，所述调节组件还包括第三驱动组件，所述第三驱动组件用于驱使所述第三连杆的所述另一端靠近或远离所述第一连杆的所述另一端，所述第三驱动组件还用于驱使所述第四连杆的所述另一端靠近或远离所述第二连杆的所述另一端。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述第一驱动组件包括电动推杆，所述电动推杆安装于所述底盘，所述电动推杆包括推杆，所述推杆的一端与所述第四连杆的所述另一端转动连接。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，所述调节组件还包括第一导向轴、第二导向轴、第一导向块和第二导向块，所述第一导向块和所述第二导向块均固定于所述底盘，所述第一导向块设有第一腰型孔，所述第二导向块设有第二腰型孔；所述第一导向轴插设在所述第一腰型孔中，且所述第一导向轴的直径小于所述第一腰型孔的宽度，所述第三连杆的所述另一端与所述第一导向轴连接；所述第二导向轴插设在所述第二腰型孔中，且所述第二导向轴的直径小于所述第二腰型孔的宽度，所述第四连杆的所述另一端与所述第二导向轴连接。
[0019]根据本专利技术的一些实施例，所述第一麦克纳姆轮包括轮毂电机和多个辊子，所述轮毂电机包括轮毂，各所述辊子间隔设置于所述轮毂的外周面，各所述辊子均与所述轮毂转动连接。
[0020]根据本专利技术的一些实施例，还包括电池和控制模块，所述电池和所述控制模块均安装于所述底盘，所述电池用于为所述轮毂电机提供电能，所述控制模块用于控制所述第
一麦克纳姆轮的转速和转向。
[0021]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0022]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：
[0023]图1为本专利技术第一实施例的基于麦克纳姆轮的全向移动机器人的立体图；
[0024]图2为图1中基于麦克纳姆轮的全向移动机器人的仰视图；
[0025]图3为图1中基于麦克纳姆轮的全向移动机器人的右视图；
[0026]图4为图1中基于麦克纳姆轮的全向移动机器人的各麦克纳姆轮的端面距离的示意图；
[0027]图5为本专利技术第二实施例的基于麦克纳姆轮的全向移动机器人的示意图；
[0028]图6为图1中基于麦克纳姆轮的全向移动机器本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于麦克纳姆轮的全向移动机器人，其特征在于，包括：底盘；前排轮组，包括第一麦克纳姆轮和第二麦克纳姆轮，所述第一麦克纳姆轮和所述第二麦克纳姆轮均与所述底盘连接，所述第一麦克纳姆轮和所述第二麦克纳姆轮并排设置，所述第一麦克纳姆轮和所述第二麦克纳姆轮能够分别独立旋转；后排轮组，包括第三麦克纳姆轮和第四麦克纳姆轮，所述第三麦克纳姆轮和所述第四麦克纳姆轮均与所述底盘连接，所述第三麦克纳姆轮和所述第四麦克纳姆轮并排设置，所述第三麦克纳姆轮和所述第四麦克纳姆轮能够分别独立旋转；调节组件，用于调节所述第一麦克纳姆轮的轴心和所述第三麦克纳姆轮的轴心之间的距离D1，所述调节组件还用于调节所述第二麦克纳姆轮的轴心和所述第四麦克纳姆轮的轴心之间的距离D2。2.根据权利要求1所述的基于麦克纳姆轮的全向移动机器人，其特征在于，所述第三麦克纳姆轮的外侧端面和所述第四麦克纳姆轮的外侧端面的距离W2，小于所述第一麦克纳姆轮的内侧端面和所述第二麦克纳姆轮的内侧端面的距离W1，所述调节组件能够使所述第一麦克纳姆轮、所述第二麦克纳姆轮、所述第三麦克纳姆轮和所述第四麦克纳姆轮排成一排；或者，所述第一麦克纳姆轮的外侧端面和所述第二麦克纳姆轮的外侧端面的距离W3，小于所述第三麦克纳姆轮的内侧端面和所述第四麦克纳姆轮的内侧端面的距离W4，所述调节组件能够使所述第一麦克纳姆轮、所述第二麦克纳姆轮、所述第三麦克纳姆轮和所述第四麦克纳姆轮排成一排。3.根据权利要求2所述的基于麦克纳姆轮的全向移动机器人，其特征在于，所述调节组件能够使所述第一麦克纳姆轮的轴心、所述第二麦克纳姆轮的轴心、所述第三麦克纳姆轮的轴心和所述第四麦克纳姆轮的轴心位于同一条直线上。4.根据权利要求3所述的基于麦克纳姆轮的全向移动机器人，其特征在于，所述底盘的材料为塑料。5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于麦克纳姆轮的全向移动机器人，其特征在于，所述调节组件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，所述第一连杆的一端连接有所述第一麦克纳姆轮，所述第三连杆的一端连接有所述第三麦克纳姆轮，所述第一连杆的中部与所述第三连杆的中部转动连接，所述第一连杆的另一端与所述底盘转动连接，所述第三连杆的另一端与所述底盘滑动连接，所述第三连杆的所述另一端能够靠近或远离所述第一连杆的所述另一端；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾振中，朱虎，姚辰，张文垚，吕仕鹏，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：
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