[實用新型]一種全方位移動載人智能機器人

無效

• 申請號: 201020190679.2
• 申請日: 2010-05-14
• 公開（公告）號: CN201677940U
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 楊俊友;白殿春;白山;郭洪澈;張秋豪
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: B62D51/02
• 分類號: B62D51/02
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

技術領域：本實用新型屬于室內代步工具，具體涉及一種移動載人機器人。

背景技術：已有的國內200820180111.5公開的雙輪自平衡機器人主要是針對戶外運動而設計。由于其結構的限定，轉彎時有半徑差無法實現在平面內延任意方向無半徑差運動，而圖書館工作人員在整理書目或超市理貨員在清理貨物時往往需要橫向，前斜向，后斜向等全方向運動，而針對此類人群的需要研發的室內代步工具卻存在空白。

發明內容：

發明目的：本實用新型提供一種高效率的室內代步工具，通過由四個稱重傳感器組成的生物反饋平臺作為人的意圖的檢測手段，經過控制器處理生物反饋信號后判斷人將要的行走方向，控制全方位移動平臺按照人的意圖運動。

技術方案：本實用新型是通過以下技術方案實施的：

一種全方位移動載人智能機器人，其特征在于：所述機器人包括四個全向輪，全向輪斜向45°連接到全向輪連接機構外側，全向輪連接機構內側設置有伺服電機，伺服電機的位置與全向輪的位置相對應，伺服電機上的連接軸穿過位于全向輪連接機構上的第二連接孔和位于全向輪上的第一連接孔，將全向輪與伺服電機連接；生物反饋平臺與全向輪連接機構連接，生物反饋平臺由傳感器支撐平臺、稱重傳感器、載人支撐平臺組成，其中傳感器支撐平臺設置在全向輪連接機構上表面，傳感器支撐平臺上與伺服電機相對應位置安裝有稱重傳感器，稱重傳感器上設置有載人支撐平臺；伺服電機的控制信號線和生物檢測平臺的檢測線與微型計算機控制系統連接，微型計算機控制系統固定在傳感器支撐平臺下表面。

所述全向輪由小輪和連接機構組成，四個小輪由連接機構組合成一個大輪，兩個大輪錯開45°連接在一起就組成了全向輪。

所述微型計算機控制系統包括車輪速度傳感器、四輪動力驅動模塊、使用者行走方向檢測信號調理模塊、控制環路、反饋環路、中央控制單元CPU、功率放大器、電源、用于緊急制動的緊急開關。

所述微型計算機控制系統還包括四個顯示工作狀態的發光二極管、聲音提示系統、人機交互界面控制屏。

所述伺服電機為永磁直流無刷減速電機。

所述電源為蓄電池。

用于緊急制動的緊急制動開關安裝在載人支撐平臺上表面。

優點及效果：與現有技術相比，本實用新型的優點在于：

1、專門針對室內移動特點設計是一種室內全方向代步工具；

2、通過生物反饋平臺作為檢測手段智能的判斷人的行走意圖，控制機器人在平面內任意運動。

附圖說明：

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型的全向輪結構示意圖；

圖3為本實用新型的連接機構結構示意圖；

圖4為本實用新型的生物反饋平臺分解結構示意圖；

附圖標記說明：

1、全向輪連接機構??2、全向輪??4、微型計算機控制系統??5、伺服電機??6、小輪??7、連接機構??8、第一連接孔??12、第二連接孔??13、稱重傳感器??14、傳感器支撐平臺??15、載人支撐平臺??17緊急制動開關。

具體實施方式：

下面結合附圖對本實用新型進行具體說明：

全向輪連接機構1為包含八個側面的筒狀結構，相鄰兩個側面呈45°角連接，不相鄰的四個側面中心位置帶有第二連接孔12，這四個側面的外側分別連接有一個全向輪2，內側則連接有伺服電機5，伺服電機5選用永磁直流無刷減速電機，其位置與全向輪2的位置相對應，伺服電機5上的連接軸穿過第二連接孔12和位于全向輪2上的第一連接孔8，將全向輪2與伺服電機5連接；全向輪連接機構1上面安裝有生物反饋平臺，伺服電機5的控制信號線和生物檢測平臺的檢測線與微型計算機控制系統4連接。

微型計算機控制系統4包括車輪速度傳感器、四輪動力驅動模塊、使用者行走方向檢測信號調理模塊、控制環路、反饋環路、中央控制單元CPU、功率放大器、電源、用于緊急制動的緊急制動開關17；根據實際需要，微型計算機控制系統4還可以包括四個顯示工作狀態的發光二極管、聲音提示系統、人機交互界面控制屏；電源選用蓄電池，通過電源處理電路提供3V、5V、12V、24V工作電壓提供給機器人。

所述全向輪由小輪6和連接機構7組成，四個小輪6由連接機構7組合成一個大輪，兩個大輪錯開45°連接在一起就組成了全向輪2，在全向輪2中心有通孔作為第一連接孔8。