[發(fā)明專利]一種履帶機(jī)器人移動平臺

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310192634.7
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN103264730A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王振華;林睿;陳國棟;孫立寧
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: B62D55/06
• 分類號: B62D55/06;B62D55/08;B60R16/02
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智能移動機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種履帶機(jī)器人移動平臺。

背景技術(shù)

履帶機(jī)器人屬于智能移動機(jī)器人，跨計算機(jī)、自動控制、機(jī)械工程、電子信息等多學(xué)科，是一種集環(huán)境感知、數(shù)據(jù)融合、任務(wù)規(guī)劃、行為執(zhí)行等多功能于一體，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活運動的綜合化智能化系統(tǒng)，是當(dāng)前智能機(jī)器人研究的熱點之一。

履帶機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，從民用領(lǐng)域中的安全監(jiān)視、反恐、排爆、消防、搜救，到軍事領(lǐng)域中洞穴、建筑物勘測、掃雷、破障、生化戰(zhàn)劑探測等，人類對于履帶機(jī)器人的應(yīng)用需求越來越高。而目前國內(nèi)移動機(jī)器人技術(shù)教學(xué)還處于一個未普及階段，對于移動機(jī)器人的性能及使用方式不夠了解。

國內(nèi)對于履帶機(jī)器人的研究較晚，目前應(yīng)用于民用領(lǐng)域與軍事領(lǐng)域中所采用的移動機(jī)器人結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，拆裝不便，成本較高，不利于在教學(xué)中使用，無法使得學(xué)員準(zhǔn)確的掌握履帶機(jī)器人的工作原理及具體構(gòu)造。

而且，傳統(tǒng)的履帶機(jī)器人在使用的過程中，履帶經(jīng)常性的移動、攀爬等易損壞，維修及更換成本均較高。

因此，鑒于以上問題，有必要提出一種結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，便于實際教學(xué)使用的履帶機(jī)器人，使學(xué)生充分的了解履帶機(jī)器人的工作原理及各機(jī)構(gòu)部件的性能，以提高學(xué)生在履帶機(jī)器人操作使用方面的能力，減少履帶使用時的損壞，降低使用成本。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，安裝拆卸方便，便于實際教學(xué)使用的履帶機(jī)器人移動平臺，以達(dá)到使學(xué)生充分的了解履帶機(jī)器人的工作原理及各機(jī)構(gòu)部件的性能，提高學(xué)生在履帶機(jī)器人操作使用方面的能力，減少履帶使用時的損壞，降低使用成本的目的。

根據(jù)本發(fā)明的目的提出的一種履帶機(jī)器人移動平臺，包括車體、驅(qū)動所述車體運行的主動輪系與從動輪系，控制所述車體移動的控制模塊，與所述控制模塊電連接用于收集信號的監(jiān)測模塊，以及為所述車體運行提供電力的電源管理模塊；所述車體上還設(shè)置有外接口模塊，所述外接口模塊與所述控制模塊電連接，所述監(jiān)測模塊通過所述外接口模塊與所述控制模塊進(jìn)行通訊與傳輸；

所述主動輪系與所述從動輪系上設(shè)置有履帶，通過履帶將所述主動輪系與所述從動輪系傳動連接；所述主動輪系與所述從動輪系的履帶之間安裝有尼龍托輥，所述尼龍托輥固定于所述車體側(cè)面，用于承載履帶。

優(yōu)選的，所述主動輪系包括依次傳動連接的直流伺服電機(jī)、行星減速器、連接軸與主履帶輪；所述連接軸外安裝有軸承座，所述直流伺服電機(jī)外側(cè)還設(shè)置有電機(jī)支架，所述電機(jī)支架固定于所述車體的底盤上。

優(yōu)選的，所述主履帶輪與所述連接軸間采用齒輪嚙合。

優(yōu)選的，所述主動輪系為左右對稱設(shè)置的2組。

優(yōu)選的，所述從動輪系包括位于所述車體兩側(cè)的從履帶輪與連接兩側(cè)從履帶輪的長通軸，所述長通軸與所述從履帶輪連接處設(shè)置有鎖緊螺母，通過鎖緊螺母將長通軸與從履帶輪鎖緊固定，所述長通軸上套設(shè)有軸承支架，所述軸承支架與所述車體的底盤固定。

優(yōu)選的，所述控制模塊包括上位機(jī)與下位機(jī)，所述上位機(jī)采用嵌入式工控機(jī)，所述上位機(jī)用于獲取與處理所述監(jiān)測模塊的數(shù)據(jù)；所述下位機(jī)與所述上位機(jī)電連接，用于控制所述車體的運行。

優(yōu)選的，所述電源管理模塊包括鋰離子電池、DC-DC電源模塊與電量采集控制板。

優(yōu)選的，所述外接口模塊包括設(shè)置于所述車體頂部的電源輸出接口電路板、通訊接口電路板以及外設(shè)接口電路板，通過外接口模塊作用方便履帶機(jī)器人移動平臺的調(diào)試與外擴(kuò)。

優(yōu)選的，所述監(jiān)測模塊包括視覺傳感器模塊、激光傳感器模塊、超聲傳感器模塊、傾角計模塊、紅外傳感器模塊、無線音視頻傳輸模塊與無線數(shù)傳模塊；所述監(jiān)測模塊通過所述外接口模塊與所述控制模塊進(jìn)行電連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，所述監(jiān)測模塊分布于所述車體前、后及上端。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開的履帶機(jī)器人移動平臺的優(yōu)點是：通過設(shè)置控制模塊可根據(jù)監(jiān)測模塊的數(shù)據(jù)信號控制主動輪系與從動輪系帶動車體運行，且能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，具有一定的遠(yuǎn)程遙控功能，電源管理模塊用于為車體的移動提供電力驅(qū)動；通過設(shè)置外設(shè)接口電路板，諸多常見傳感器直接插上即可使用，更容易自主加載外接傳感器模塊，數(shù)據(jù)獲取簡單。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，緊湊、適應(yīng)性能強(qiáng)，靈活敏捷，運行平穩(wěn)，適用于惡劣環(huán)境中作業(yè)；同時采用分層模塊化安裝結(jié)構(gòu)，安裝拆卸方便；且便于實際教學(xué)使用，使學(xué)生充分的了解履帶機(jī)器人移動平臺的工作原理及各機(jī)構(gòu)部件的性能，提高學(xué)生在履帶機(jī)器人移動平臺操作使用方面的能力，此外，通過設(shè)置承載履帶的尼龍托輥，減少了履帶使用時的損壞，降低使用成本。

附圖說明