[實用新型]具有不倒翁特性的類球型偵測機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420040713.6
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN203698464U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖桐;茍嘉駿;劉廣琛;張藝瓊;梁迅;楊華勇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學技術(shù)大學
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02;B60F3/00;B25J11/00
• 代理公司: 國防科技大學專利服務中心 43202
• 代理人: 曹德斌

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及具有移動、攝像、聽聲及無線傳輸功能的類球型機器人。?

背景技術(shù)

本實用新型著眼于在外界干擾強、具有一定危險性的場合下的攝像、聽聲以及信息傳輸問題。例如地震救援、野外環(huán)境以及人質(zhì)解救時的信息收集及傳輸。?

目前國內(nèi)外在涉及這一問題時使用的典型裝置有輪式機器人及履帶式機器人兩種。他們存在著運動受限較多、會出現(xiàn)翻覆現(xiàn)象并很難復原等問題。同時在非典型裝置方面，球型機器人是其中一類。?

人們已經(jīng)做了一些努力以創(chuàng)作非典型設(shè)計的移動車，例如，在Koshiyama,A.and?Yamafuji,K.,“Design?and?Control?of?an?All-Direction?Steering?Type?Mobile?Robot”,International?Joumal?of?Robotics?Research,voI.12,no.5,pp.441-419,1993,hereinafter“Koshiyama?et?al.”【Koshiyama，A，Yamafuji，K，“全方向操舵型可移動機器人的設(shè)計和控制”，機器人學研究國際刊物，卷12，號5，頁碼411-419，1993】中描述了僅具有單個球形輪子的車的一個例子，在下文中被稱為“Koshiyama等”。在Koshiyama等中，單輪式移動的機器人包括位于輪子上方的緊湊“弧形體”，該弧形體通過計算機直接的穩(wěn)定性控制保持非常穩(wěn)定，以使“放置在此機器人弧形體頂部的水杯可以被攜帶而沒有任何溢出”(Koshiyama等，左欄，第418頁)。Koshiyama等的機器人以其單輪和兩各傳感器臂接觸地面，其中，傳感器臂在球形輪子的輪軸端部從球形輪子的側(cè)部伸出.并拖在地面上。?

具有典型設(shè)計的又一種車是“平行雙輪車”，如近來廣為宣傳的“Segway”車，該車在使用期間將其車身僅平衡在兩個共用普通旋轉(zhuǎn)軸的平行輪子上。在?被驅(qū)動時，“Segway”車的車身本質(zhì)上是不穩(wěn)定的，由于有源的計算機控制的穩(wěn)定性控制，所以車身才保持相對直立的狀態(tài)。在此穩(wěn)定性控制下，電子計算機接收位置傳感器的反饋，并在此基礎(chǔ)上，將快速和頻繁的驅(qū)動力微脈沖(包括反轉(zhuǎn)或者制動動力)提供給輪子以維持一種不穩(wěn)定的平衡。此平衡是不穩(wěn)定的以至于在此車沒有動力之后不久，其車身將失去平衡并翻倒以為了直接的支撐而接觸地面，例如，如果車身的撐腳架伸開，則以該撐腳架支撐。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供具有移動、攝像、聽聲及無線傳輸功能的并具有水陸兩棲能力的移動偵測裝置。?

本實用新型提供了具有不倒翁特性的類球型偵測機器人，包括兩個半球形滾輪、球形外殼、主體平臺、兩個電動機、無線通信模塊和電源；所述主體平臺包括軸線中心相互垂直的空心主軸和內(nèi)腔，在所述內(nèi)腔的底部設(shè)置有配重；所述兩個電動機分別位于空心主軸的兩端，電動機的轉(zhuǎn)軸位于空心主軸的軸線上，穿過所述球形外殼，并與所述半球形滾輪固定連接；所述無線通信模塊分別與兩個電動機相連接，所述電源為無線通信模塊和兩個電動機供電，無線通信模塊和電源均位于所述內(nèi)腔中。?

上述類球形偵測機器人可以用于在地面上移動。?

進一步地，本實用新型還包括視頻采集裝置和/或音頻采集裝置，通過所述無線通信模塊傳輸采集到的視頻和/或音頻信號。?

進一步地，所述兩個半球形滾輪和球形外殼均為透明結(jié)構(gòu)。?

進一步地，在所述球形外殼與電動機轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置有防水膠圈。?

進一步地，所述兩個電動機的轉(zhuǎn)軸連線經(jīng)過所述兩個半球形滾輪確定的球形中心，且垂直于所述半球形滾輪邊緣所在的平面。?

本實用新型還提供了具有不倒翁特性的類球型偵測機器人，包括兩組由多個葉片構(gòu)成的水上移動裝置、球形外殼、主體平臺、兩個電動機、無線通信模塊和電源；所述主體平臺包括軸線中心相互垂直的空心主軸和內(nèi)腔，在所述內(nèi)腔的底部設(shè)置有配重；所述兩個電動機分別位于空心主軸的兩端，電動機的轉(zhuǎn)軸位于空心主軸的軸線上，穿過所述球形外殼，并與所述水上移動裝置固定連接以驅(qū)動其轉(zhuǎn)動；所述無線通信模塊分別與兩個電動機相連接，所述電源為無線通信模塊和兩個電動機供電，無線通信模塊和電源均位于所述內(nèi)腔中。?

上述類球形偵測機器人可以用于在水面上移動。?