一种基于双轮驱动原理的质心偏移型球形机器人制造技术

本发明专利技术提出了一种基于双轮驱动原理的质心偏移型球形机器人，属于球形机器人领域。解决球形机器人内部驱动单元与球壳内壁出现打滑导致的机器人姿态无法受控和运动控制精度丢失的问题。它包括球形外壳、滑轮、车轮组件、电池、电路板、下层板组件、偏心组件、上层板和姿态传感器，下层板组件设置在上层板正下方，每个滑轮的轮缘均与球形外壳内壁相接触，两个车轮组件左右对称的布置在上层板的下端面上，偏心组件设置在上层板的下端面靠后一侧用于改变机器人重心，车轮组件用于驱动机器人动作；车轮组件包括车轮和电机，电机的输出端与车轮相连，车轮的外轮缘最低点与球形外壳内壁相接触。它主要用于恶劣环境的探测。相接触。它主要用于恶劣环境的探测。相接触。它主要用于恶劣环境的探测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双轮驱动原理的质心偏移型球形机器人


[0001]本专利技术属于球形机器人领域，特别是涉及一种基于双轮驱动原理的质心偏移型球形机器人。

技术介绍

[0002]球形机器人是一种拥有球形外壳的全封闭机器人，它通过质心偏移或者动量守恒等原理可以实现运动。该类机器人具有良好的密闭性，平衡性强且运动灵活性高，可以实现全向滚动，拥有良好的越障功能，且如果机器人受到了撞击或者从高处跌落后，球壳使其运动姿态易于调整和恢复。因此球形机器人可以在潮湿、多尘和崎岖的复杂环境中作业，可用于军事侦察、星球探索、灾后搜救和管道检测等任务中。
[0003]球形机器人的驱动原理是通过内部驱动单元的运动来打破球体的静态平衡，从而实现机器人的滚动运动。
[0004]目前球形机器人的运动原理主要有两种，一种是通过质心偏移，机器人在重力矩的作用下实现运动；另一种是保证机器人的质心永远位于地面接触点的正上方，从而在接触点处的重力矩为零，机器人基于角动量守恒原理运动。由于质心偏移型球形机器人控制方式更为简单，运动形式更为直观明了，目前大部分球形机器人采用的运动原理为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双轮驱动原理的质心偏移型球形机器人，其特征在于：包括球形外壳(1)、滑轮(2)、车轮组件、电池(6)、电路板(8)、下层板组件、偏心组件、上层板(11)和姿态传感器，所述下层板组件设置在上层板(11)正下方，所述上层板(11)上端面圆周均布设置多个滑轮(2)，每个所述滑轮(2)的轮缘均与球形外壳(1)内壁相接触，所述下层板组件上端面上设置电池(6)，所述电路板(8)与下层板组件相连并设置在电池(6)上方，所述车轮组件设有两个，两个所述车轮组件左右对称的布置在上层板(11)的下端面上并位于电路板(8)的上方，所述车轮组件、电路板(8)、偏心组件和姿态传感器均与电池(6)电性连接，所述车轮组件、偏心组件和姿态传感器均与电路板(8)电性连接，所述偏心组件设置在上层板(11)的下端面靠后一侧用于改变机器人重心，所述车轮组件用于驱动机器人动作；所述车轮组件包括车轮(3)和电机(5)，所述电机(5)的输出端与车轮(3)相连，所述车轮(3)的外轮缘最低点与球形外壳(1)内壁相接触。2.根据权利要求1所述的一种基于双轮驱动原理的质心偏移型球形机器人，其特征在于：所述偏心组件包括重物(10)、舵机支架(14)、半臂舵机臂(15)和舵机(16)，所述重物(10)与半臂舵机臂(15)一端相连，所述半臂舵机臂(15)的另一端与舵机(16)的转动端相连，所述舵机(16)与舵机支架(14)相连，所述舵机支架(14)与上层板(11)的下端面靠后一侧相连，所述舵机(16)与电池(6)电性连接，所述舵机(16)与电路板(8)电性连接。3.根据权利要求1所述的一种基于双轮驱动原理的质心偏移型...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昊伟，董逸飞，朱益民，林泽峰，王彦斌，蔡博，张立宪，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学人工智能研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：