[發明專利]一種獨輪自平衡機器人系統

有效

• 申請號: 201110304597.5
• 申請日: 2011-10-10
• 公開（公告）號: CN102445944A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 龔道雄;鄧文波;潘琦;阮曉鋼;劉湘;李星輝
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種獨輪自平衡機器人系統，包括豎直飛輪(1)，豎直飛輪連接軸承(2)，豎直飛輪的電機(3)，豎直飛輪的電機的伺服驅動器(4)，上身支架(5)，水平飛輪(6)，水平飛輪的電機(7)，水平飛輪的電機的伺服驅動器(8)，慣導傳感器(9)，運動控制器(10)，電源(11)，電源轉接板(12)，獨輪電機(13)，獨輪電機的伺服驅動器(14)，獨輪電機連接軸承(15)，下身支架(16)，獨輪(17)，保護支架(18)，調節支架(19)，腳輪(20)，仿真器(21)；其特征在于：主體結構由上身支架(5)、下身支架(16)和保護支架(18)組成，下身支架(16)上端與上身支架(5)固定連接，下身支架(16)兩側與保護支架(18)固定連接；豎直飛輪(1)和豎直飛輪的電機(3)通過豎直飛輪連接軸承(2)連接在一起，豎直飛輪連接軸承(2)固定在上身支架(5)上面；在豎直飛輪(1)的下面依次裝有水平飛輪(6)、水平飛輪的電機(7)、慣導傳感器(9)和電源(11)，且水平飛輪(6)、水平飛輪的電機(7)、慣導傳感器(9)和電源(11)均與上身支架(5)固定連接；在上身支架的兩側，裝有運動控制器(10)、三個伺服驅動器(4、8、14)、電源轉接板(12)、仿真器(21)；獨輪通過獨輪電機連接軸承(15)和下身支架(16)連接在一起；保護支架(18)的前后兩側各安裝一個調節支架(19)，每個調節支架(19)上安裝一個腳輪(20)，同時在保護支架(18)左右兩側各安裝一個腳輪(20)；運動控制器(10)的輸出端分別與豎直飛輪的電機的伺服驅動器(4)、水平飛輪的電機的伺服驅動器(8)和獨輪電機的伺服驅動器(14)、慣導傳感器(9)、電源轉換板(12)、仿真器(21)連接；豎直飛輪的電機的伺服驅動器(4)的輸出端與豎直飛輪的電機(3)連接，豎直飛輪的電機(3)驅動豎直飛輪(1)的旋轉；水平飛輪的電機的伺服驅動器(8)的輸出端與水平飛輪的電機(7)連接，水平飛輪的電機(7)驅動水平飛輪(6)的旋轉；獨輪電機的伺服驅動器(14)的輸出端與獨輪電機(13)連接，獨輪電機(13)驅動獨輪(17)的滾動；獨輪電機的伺服驅動器(14)、豎直飛輪的電機的伺服驅動器(4)、水平飛輪的電機的伺服驅動器(8)、豎直飛輪的電機(3)、水平飛輪的電機(7)、獨輪電機(13)分別由電源(11)直接供電，慣導傳感器(9)和運動控制器(10)由電源經過電源轉接板(12)轉換后的電壓供電。

2.如權利要求1所述的一種獨輪機器人系統，其特征在于：設置了一個套在獨輪(17)四周的可上下調節的帶有四個可拆卸的腳輪(20)的調節支架(19)。

3.如權利要求4所述的一種獨輪自平衡機器人系統，其特征在于：所述的調試支架(19)上的腳輪(20)可拆除。