【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业机器人相关，更具体地，涉及一种舵轮结构、控制方法和爬壁机器人。
技术介绍
1、爬壁机器人是一种能吸附在工件表面对工件进行磨抛、钻孔、除锈等作业的机器人；负压式爬壁机器人则是利用负压原理将机器人压在墙面上从而实现吸附的爬壁机器人。爬壁机器人的运动能力和吸附能力至关重要。
2、在轮式爬壁机器人中，舵轮最为合适，因为舵轮兼顾较好的抓地力和灵活性。每个舵轮具有两个自由度，一个是行走轮的转动，另一个是舵角的转动，它控制行走轮的方向，因此舵轮独立转向轮。目前大部分舵轮都是对称布置，即舵角旋转时行走轮的旋转中心在舵盘旋转中心。由于采用对称舵轮的爬壁机器人吸附于曲面上时，可能会出现舵角堵转的现象。舵角堵转会导致舵轮无法转向，阻碍机器人运动。
3、对称舵轮堵转主要有两方面原因，一方面是舵盘旋转需要克服行走轮与地面的最大静摩擦力，而爬壁机器人额定吸附力高达1100n，行走轮与地面的最大静摩擦力较大，舵盘容易堵转。另一方面，现有爬壁机器人工作在曲面，舵盘旋转轴与曲面法向不平行，支撑力fn沿曲面法线，fn在舵盘旋转平面...
【技术保护点】
1.一种舵轮结构，其特征在于，该舵轮结构包括舵盘(4)、行走轮单元和驱动单元，所述舵盘(4)的中心设置有竖直中心轴(12)，所述行走轮单元设置在所述舵盘(4)的下方并与所述舵盘(4)固定连接，该行走轮单元包括行走轮(3)和设置在该行走轮中心的水平中心轴(13)，所述驱动单元一方面用于驱动所述舵盘(4)绕所述竖直中心轴(12)旋转并带动所述行走轮单元绕所述竖直中心轴(12)旋转，另一方面用于驱动所述行走轮绕所述水平中心轴(13)旋转。
2.如权利要求1所述的一种舵轮结构，其特征在于，所述竖直中心轴(12)底端设置有锥齿轮(14)，所述行走轮(3)的侧面设置有...
【技术特征摘要】
1.一种舵轮结构，其特征在于，该舵轮结构包括舵盘(4)、行走轮单元和驱动单元，所述舵盘(4)的中心设置有竖直中心轴(12)，所述行走轮单元设置在所述舵盘(4)的下方并与所述舵盘(4)固定连接，该行走轮单元包括行走轮(3)和设置在该行走轮中心的水平中心轴(13)，所述驱动单元一方面用于驱动所述舵盘(4)绕所述竖直中心轴(12)旋转并带动所述行走轮单元绕所述竖直中心轴(12)旋转，另一方面用于驱动所述行走轮绕所述水平中心轴(13)旋转。
2.如权利要求1所述的一种舵轮结构，其特征在于，所述竖直中心轴(12)底端设置有锥齿轮(14)，所述行走轮(3)的侧面设置有与所述锥齿轮(14)配合的从动锥齿轮(15)，所述驱动单元驱动所述竖直中心轴(12)自转，通过所述锥齿轮(14)和从动锥齿轮(15)的啮合带动所述行走轮(3)绕所述水平中心轴(13)旋转。
3.如权利要求1或2所述的一种舵轮结构，其特征在于，所述驱动机构包括转向驱动电机(2)和行走驱动电机(1)，分别用于驱动所述竖直中心轴(12)旋转和水平中心轴(13)旋转。
4.如权利要求1或2所述的一种舵轮结构，其特征在于，所述行走轮(3)的数量为一个或者两个，当数量为两个时，两个所述行走轮(3)对称设置在所述锥齿轮(14)的两侧，每个行...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚泽宇，刘晓顺，陶波，谷乐，黄俊辉，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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