环境探测球形机器人制造技术

环境探测球形机器人，将运动机构和控制器件等包含在一个球形壳体内，通过重心偏移原理来实现整个机器人的运动。运动机构主要由中空轴、两轮式直线驱动机构、重块转向驱动机构等构成。两轮式直线驱动机构主要包括：两个驱动电机、两个驱动轮等，它利用重心偏移来实现球形机器人的直线运动。重块转向驱动机构包括驱动电机和执行机构，利用重心偏移原理，将重块偏移角度与直线运动相结合来实现环境探测球形机器人的转向运动。直线和转向两种运动相结合就可以实现该环境探测球形机器人任意方位的运动。该环境探测球形机器人内置相对球壳不动的中空轴，提供了安装传感器、控制器等的稳定平台；将直线运动机构与转向机构相结合，运动形式简单，运动灵活、机动性强，可用于剧毒气体检测、现场环境观测及星球探测等多种任务。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可用于环境探测、星球探测及缺少人为干预环境巡逻的 环境探测球形机器人系统。
技术介绍
球形机器人是一种将运动机构和控制器件等包含在一个球形壳体内的 系统的总称。由于这类机器人具有良好的动态和静态平衡性，因此不会因为 碰撞或跌落而产生失稳状态。同时，由于其机电、传感和控制部件都包括在 这个球壳之中，因此具有很好的密封性，可以在沙尘、潮湿、腐蚀性的恶劣环境中工作。A. Halme, T. Schonberg and 丫. Wang, Motion Control of a Spherical Mobile Robot, 4th IEEE International Workshop on Advanced Motion Control AMC'96， Mie University, Japan 1996.介绍了芬兰的Aarne Halme设计的一种球形机器人并申请了专利，该球形机器人采用了 一个在球 壳内滚动的轮来驱动整个球形机器人的运动；Antonino Bicchi, Andrea Balluch, etc. Introducing the SPHERICLE:本文档来自技高网...

【技术保护点】
环境探测球形机器人，包括球壳，其特征在于：由一球形外壳和内部的运动机构组成，运动机构主要由中空轴、电机、驱动机构以及重块构成，中空轴与球壳通过轴承连接，两者可以发生相对转动；驱动机构固定在中空轴前侧，其两个轮子与球壳呈滚动摩擦接触；电机固定在中空轴后侧，其输出轴上挂有重块；当驱动机构的轮子与球壳发生相对滚动沿球壳内壁爬升时，驱动机构可带动中空轴发生与球壳的相对转动，此时固定在中空轴上的重块前后摆动，致使球形机器人的重心发生偏移，从而实现机器人的直线运动；如果驱动机构爬升的同时电机也作旋转，重块会相对于球形机器人的形心同时在平面两个方向发生偏移，其合成运动会产生一个偏心力矩，致使机器人向重块所在...

【技术特征摘要】
1、环境探测球形机器人，包括球壳，其特征在于由一球形外壳和内部的运动机构组成，运动机构主要由中空轴、电机、驱动机构以及重块构成，中空轴与球壳通过轴承连接，两者可以发生相对转动；驱动机构固定在中空轴前侧，其两个轮子与球壳呈滚动摩擦接触；电机固定在中空轴后侧，其输出轴上挂有重块；当驱动机构的轮子与球壳发生相对滚动沿球壳内壁爬升时，驱动机构可带动中空轴发生与球壳的相对转动，此时固定在中空轴上的重块前后摆动，致使球形机器人的重心发生偏移，从而实现机器人的直线运动；如果驱动机构爬升的同时电机也作旋转，重块会相对于球形机器人的形心同时在平面两个方向发生偏移，其合成运动会产生一个偏心力矩，致使机器人向重块所在的方向偏转，从而实现机器人的转向运动；在球壳内部装有一中空轴，两端通过轴承与球壳连接，中空轴内安装有传感器、控制器。2、 根据权利要求1所述的环境...

【专利技术属性】
技术研发人员：战强，叔广慧，蔡尧，
申请(专利权)人：战强，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]