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移动焊接机器人四轮驱动差速转向方法技术

技术编号:8481892 阅读:234 留言:0更新日期:2013-03-28 00:35
一种移动焊接机器人四轮驱动差速转向方法,移动焊接机器人包括第一驱动轮、第二驱动轮、第三驱动轮、第四驱动轮、移动本体,第一驱动轮与本体之间的第一转动副、第二驱动轮与本体之间的第二转动副、第三驱动与本体之间的第三转动副、第四驱动轮与本体之间的第四转动副;其特征是:第一、第二两驱动轮速度VR大小与其偏转角大小始终相同,偏转角方向相反;第三、第四驱动轮速度VL大小与其偏转角大小始终相同,偏转角方向相反。本发明专利技术具有控制简单、易于实现,成本低,实现任意半径转向,无需转向机构;转向时无滑移,转向准确、可靠性高。同时,因采用四轮驱动,相对于两轮差速,其稳定性与负载能力都大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于移动焊接机器人

技术介绍
现代工业与制造技术的发展,使得重要的大型结构件的应用越来越多,对这类构件的焊接、检测与维修等工作必须现场作业,要实现其自动化焊接、检测与维修等工作,移动机器人作为工作平台是实现的关键。轮式移动焊接机器人具有结构紧凑、运动灵活等优点;但采用四轮驱动,若无转机构时,四轮将以滑移方式转向,当移动机器人在垂直壁面上工作时,该转向方式将导致机器人位姿不可控,影响焊接质量。若采用增加转身机构,机器人不仅驱动电机数目增加,而且机构复杂度大大增加。
技术实现思路
本专利技术提出一种采用,该跟踪方法具有控制简单,易于实现,跟踪轨迹时无滑移,轨迹跟踪准确、可靠性高等特点。本专利技术是通过以下技术方案实现的。一种,移动焊接机器人包括第一驱动轮(I)、第二驱动轮(2)、第三驱动轮(3)、第四驱动轮(4)、移动本体(5),第一驱动轮(I)与本体(5)之间的第一转动副(6)、第二驱动轮(2)与本体(5)之间的第二转动副(7)、第三驱动(3)与本体(5)之间的第三转动副(8)、第四驱动轮(4)与本体(5)之间的第四转动副(9)。第一驱动轮(I)与第二驱动轮(2)的速度大小相同为匕;第三驱动轮(3)与第四驱动轮(4)速度大小相同为Kz,第一、第二与第三、第四驱动轮速度差为Λ ν=ν,-ν£。当 AF = O时,移动机构将沿直线运动;iAF<0时,移动机构将绕左侧转动中心转动O (如图1所示);当在7>0时,移动机构将绕右侧转动中心转动,图2为其转弯半径为O时状态;其特征是第一、第二两驱动轮速度匕大小与其偏转角於大小始终相同,偏转角方向相反;第三、第四驱动轮速度Kz大小与其偏转角α大小始终相同,偏转角方向相反。该方法利用第一、第二驱动轮与第三、第四驱动轮之间的差速能实现任意轨迹跟踪,无需转向机构。本专利技术具有控制简单、易于实现,成本低,实现任意半径转向,无需转向机构;转向时无滑移,转向准确、可靠性高。同时,因采用四轮驱动,相对于两轮差速,其稳定性与负载能力都大大提闻。附图说明图1为本专利技术的移动焊接机器人四轮驱动差速转向原理图。图2为本专利技术移动焊接机器人四轮驱动差速转向零转弯半径原理图。图中1为第一驱动轮;2为第二驱动轮;3为第三驱动轮;4为第四驱动轮;5为移动本体;6为第一转动副;7为第二转动副;8为第三转动副;9为第四转动副;10为第三、第四驱动轮运动轨迹;11为第一、第二驱动轮运动轨迹为第一、第二驱动轮速度;V£为第三、第四驱动轮速度为第一、第二驱动轮偏转角;α为第三、第四驱动轮偏转角。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体机构和工作原理进一步说明。如图1所示,本专利技术包括第一驱动轮1,第二驱动轮2,第三驱动轮3,第四驱动轮 4,移动本体5,第一转动副6,第二转动副7,第三转动副8,第四转动副9 ;第一驱动轮I与第二驱动轮2速度匕大小与偏转角於大小相同,偏转角方向相反;第三驱动轮3与第四驱动轮4速度Kz大小与偏转角α大小相同,偏转角方向相反。设速度差为Λ K=匕-Kz,当AF = O 时,移动机构将沿直线运动;当在_^<0时,移动机构将绕右侧转动中心转动0(如图1所示); 当AF >O时,移动机构将绕左侧转动中心转动,图2为其转弯半径为O时;其特点是左侧前后两轮速度大小I与偏转角,始终相同,右侧两轮速度大小匕与偏转角β始终相同,利用两则轮子差速能实现绕任意半径转弯,无需转向机构。权利要求1.一种,移动焊接机器人包括第一驱动轮(I)、第二驱动轮(2)、第三驱动轮(3)、第四驱动轮(4)、移动本体(5),第一驱动轮(I)与本体(5)之间的第一转动副(6)、第二驱动轮(2)与本体(5)之间的第二转动副(7)、第三驱动(3)与本体(5)之间的第三转动副(8)、第四驱动轮(4)与本体(5)之间的第四转动副(9);第一驱动轮(I)与第二驱动轮(2)的速度大小相同为匕;第三驱动轮(3)与第四驱动轮(4)速度大小相同为Kz,其特征是第一、第二两驱动轮速度匕大小与其偏转角於大小始终相同,偏转角方向相反;第三、第四驱动轮速度Vl大小与其偏转角α大小始终相同,偏转角方向相反。全文摘要一种,移动焊接机器人包括第一驱动轮、第二驱动轮、第三驱动轮、第四驱动轮、移动本体,第一驱动轮与本体之间的第一转动副、第二驱动轮与本体之间的第二转动副、第三驱动与本体之间的第三转动副、第四驱动轮与本体之间的第四转动副;其特征是第一、第二两驱动轮速度VR大小与其偏转角大小始终相同,偏转角方向相反;第三、第四驱动轮速度VL大小与其偏转角大小始终相同,偏转角方向相反。本专利技术具有控制简单、易于实现,成本低,实现任意半径转向,无需转向机构;转向时无滑移,转向准确、可靠性高。同时,因采用四轮驱动,相对于两轮差速,其稳定性与负载能力都大大提高。文档编号B62D11/02GK102991578SQ20121048365公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日专利技术者毛志伟, 周少玲, 石志新, 王艳庆 申请人:南昌大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动焊接机器人四轮驱动差速转向方法,移动焊接机器人包括第一驱动轮(1)、第二驱动轮(2)、第三驱动轮(3)、第四驱动轮(4)、移动本体(5),第一驱动轮(1)与本体(5)之间的第一转动副(6)、第二驱动轮(2)与本体(5)之间的第二转动副(7)、第三驱动(3)与本体(5)之间的第三转动副(8)、第四驱动轮(4)与本体(5)之间的第四转动副(9);第一驱动轮(1)与第二驱动轮(2)的速度大小相同为VR;第三驱动轮(3)与第四驱动轮(4)速度大小相同为VL,其特征是:第一、第二两驱动轮速度VR大小与其偏转角????????????????????????????????????????????????大小始终相同,偏转角方向相反;第三、第四驱动轮速度VL大小与其偏转角大小始终相同,偏转角方向相反。984482dest_path_image001.jpg,244562dest_path_image002.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:毛志伟周少玲石志新王艳庆
申请(专利权)人:南昌大学
类型:发明
国别省市:

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