【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及转向舵轮，特别涉及一种集成航向检测的无限制强驱动差速转向舵轮。
技术介绍
1、舵轮是同时拥有驱动与转向能力的一体化装置，相比传统麦克纳姆轮和全向轮，舵轮的机构集成度高、适配性强、输出能力更强、负载能力更高。
2、为了实现舵轮的驱动和转动能力，现有技术通常采用驱动和转向分离的方式，通过两个电机分别控制驱动和转向，例如专利cn216332264中转向电机为转向提供动力，驱动电机为轮子的前进提供动力。对此，想要提升舵轮驱动能力主要有两个方法：其一，在于加强驱动电机的性能以及对应驱动器的性能；其二，在于增加舵轮驱动轮宽度，以获得更强的抓地力。关于前一方案，便带来电机选型的问题，同时电机整体尺寸必然增大，导致舵轮整体的增大以及价格成本的上升；关于第二中增大驱动轮宽度的方案，则会导致摩擦不均匀的问题，同时从受力角度，回转产生的扭矩将会影响驱动轮，使得舵轮再转向时难以保证回转中心，装载在机器人上时，会对机器人的精确到位带来极大影响，使机器人被迫出现大角度扭动，控制策略上受限。
3、另外，现有舵轮由于电机驱动器跟随旋转，容易出现线缆缠绕，从而有绞断的危险，这使得舵轮航向无法单方向无限制的旋转，控制策略收到舵轮性能的限制，使用电滑环进行供电可以解决此类问题。然而，现有舵轮通常通过转向电机外加减速器的方式进行控制，此时便无法依靠驱动器反馈的位置信息保证舵轮整体转向零点的确定，出现意外掉电后将无法立刻恢复舵轮的正常运行。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的问题
2、所述舵轮传动组件包括由轮板固定的两套轮组件，所述轮组件包括电机座、电机、第一轴承和轮毂，所述电机的定子端与所述电机座固定，所述轮毂与所述电机的转子端连接，所述电机座和所述轮毂之间设置第一轴承，所述第一轴承的外径和内径分别与轮毂和电机座配合；
3、所述航向操纵检测组件用于控制两套轮组件的电机转速以控制舵轮转向，同时用于检测舵轮的航向。
4、进一步地，所述舵轮传动组件和所述航向操纵检测组件通过连接板固定。
5、进一步地，所述航向操纵检测组件包括由第一磁铁固定件固定且由上至下设置的控制板、控制板固定件、第一磁铁、上支撑板、pcb电滑环，所述控制板集成有绝对值编码器；
6、所述pcb电滑环的下半部分与所述连接板固定。
7、进一步地，所述控制板的控制逻辑为：
8、
9、其中，n1表示一侧电机转速，n2表示另一侧电机转速，v表示前进速度，l表示轮组件之间的中心距，ω表示航向角的角速度；
10、
11、受限于电机的极限转速，转向角速度受限于前进速度，对应前进速度下的最大角速度为，
12、
13、其中，nmax为电机最大转速。
14、进一步地，所述pcb电滑环的下半部分与所述连接板通过垫板固定。
15、进一步地，所述轮板的外侧形状为圆形。
16、本专利技术的舵轮的航向控制是通过两套轮组件驱动电机产生不同转速的设置达到转向的效果。当舵轮应用于其它的移动工具进行驱动时，可以再增设一套辅助转向组件，与驱动电机逻辑共同配合以提升舵轮的转向性能。
17、进一步地，还包括设置于所述轮组件外侧的辅助转向组件；
18、所述辅助转向组件包括转向部件和驱动部件，所述转向部件包括第二轴承、内压紧件和外压紧件，所述内压紧件和所述外压紧件配合将所述第二轴承与所述轮板固定；
19、所述驱动部件包括设置于所述内压紧件顶部的驱动器固定件和放置于所述驱动器固定件上的驱动器，还包括设置于电机输出轴的后端的第二磁铁固定件、第二磁铁、磁编固定件和磁编电路板，所述驱动器与所述磁编电路板电性连接。
20、进一步地，所述第一磁铁和所述第二磁铁为径向充磁圆盘形磁铁。
21、进一步地，所述轮毂表面还设置有包胶。
22、本专利技术也提供了一种移动工具，由上述的集成航向检测的无限制强驱动差速转向舵轮驱动
23、相对于现有技术，本专利技术具有以下的有益效果：
24、本专利技术通过差速轮的结构，两个电机同时作为驱动使用，并且拥有更宽的接地面积，获得更强的抓地力，以更高的性价比带来舵轮整体驱动能力的提升；相较于传统舵轮，至少拥有2倍以上的驱动能力提升；同时对电机的选型更加友好；同样依靠两个电机的驱动能力转换能够拥有更强的转向能力；同时因为结构的优势，两个驱动电机提供的转向力，能够保证回转中心的固定；本专利技术整体结构减少了回转的齿轮传动部分，也间接减少了减速器的需求，安装维护方便。
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1.一种集成航向检测的无限制强驱动差速转向舵轮，其特征在于，包括舵轮传动组件和航向操纵检测组件；
2.根据权利要求1所述的集成航向检测的无限制强驱动差速转向舵轮，其特征在于，所述舵轮传动组件和所述航向操纵检测组件通过连接板固定。
3.根据权利要求2所述的集成航向检测的无限制强驱动差速转向舵轮，其特征在于，所述航向操纵检测组件包括由第一磁铁固定件固定且由上至下设置的控制板、控制板固定件、第一磁铁、上支撑板、PCB电滑环，所述控制板集成有绝对值编码器；
4.根据权利要求3所述的集成航向检测的无限制强驱动差速转向舵轮，其特征在于，所述控制板的控制逻辑为：
5.根据权利要求3所述的集成航向检测的无限制强驱动差速转向舵轮，其特征在于，所述PCB电滑环的下半部分与所述连接板通过垫板固定。
6.根据权利要求1～5任一项所述的集成航向检测的无限制强驱动差速转向舵轮，其特征在于，所述轮板的外侧形状为圆形。
7.根据权利要求6所述的集成航向检测的无限制强驱动差速转向舵轮，其特征在于，还包括设置于所述轮组件外侧的辅助转向组件；p>
8.根据权利要求7所述的集成航向检测的无限制强驱动差速转向舵轮，其特征在于，所述第一磁铁和所述第二磁铁为径向充磁圆盘形磁铁；
9.根据权利要求8所述的集成航向检测的无限制强驱动差速转向舵轮，其特征在于，还包括外支撑架；
10.一种移动工具，其特征在于，由权利要求1～9任一项所述的集成航向检测的无限制强驱动差速转向舵轮驱动。
...【技术特征摘要】
1.一种集成航向检测的无限制强驱动差速转向舵轮，其特征在于，包括舵轮传动组件和航向操纵检测组件；
2.根据权利要求1所述的集成航向检测的无限制强驱动差速转向舵轮，其特征在于，所述舵轮传动组件和所述航向操纵检测组件通过连接板固定。
3.根据权利要求2所述的集成航向检测的无限制强驱动差速转向舵轮，其特征在于，所述航向操纵检测组件包括由第一磁铁固定件固定且由上至下设置的控制板、控制板固定件、第一磁铁、上支撑板、pcb电滑环，所述控制板集成有绝对值编码器；
4.根据权利要求3所述的集成航向检测的无限制强驱动差速转向舵轮，其特征在于，所述控制板的控制逻辑为：
5.根据权利要求3所述的集成航向检测的无限制强驱动差速转向舵轮，其特征在...
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