[發明專利]一種驅動裝置、對角輪裝置及其運動控制方法

在審

• 申請號: 201610473526.0
• 申請日: 2016-06-23
• 公開（公告）號: CN107539163A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 鄒風山;孫銘澤;李燊;錢益舟;趙彬;梁亮;孫若懷
• 申請（專利權）人: 沈陽新松機器人自動化股份有限公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;B60K7/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司21002
• 代理人: 許宗富

1.一種對角輪裝置的運動控制方法，其中，所述對角輪裝置設置在一個矩形的運動平臺上，所述矩形的運動平臺一條對角線的兩個位置安裝有帶轉向電機和驅動電機的驅動輪，另一條對角線的兩個位置安裝有隨動的隨動輪，其特征在于，所述控制方法包括以下步驟：

通過控制器分別控制兩個位置上的轉向電機的轉向和驅動電機的轉速，以通過所述轉向電機和驅動電機控制對應的驅動輪的方向和輪速，從而驅動所述運動平臺運動。

2.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述通過控制器分別控制兩個位置上的轉向電機的轉向和驅動電機的轉速的步驟包括：

通過控制器分別控制兩個位置上的轉向電機的轉向相同，驅動電機的轉速相同，從而驅動所述運動平臺作前進或后退運動。

3.根據權利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：根據碼盤計算出距離增量，并且根據所述驅動輪的角度計算豎直方向和水平方向的增量，由此獲得碼盤里程計。

4.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述通過控制器分別控制兩個位置上的轉向電機的轉向和驅動電機的轉速的步驟包括：

通過控制器分別控制兩個位置上的轉向電機的轉向不相同，驅動電機的轉速為V1和V2，從而控制對應的驅動輪旋轉對應的角度和輪速，旋轉后的驅動輪的垂直線相交于一點，所述運動平臺以相交的點為圓心作圓弧運動。

5.根據權利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取運動平臺的中心；

所述驅動輪的輪速作為所述驅動輪繞所述圓心運動的線速度，兩個驅動輪的輪速關系為V1*R1＝V2*R2，根據所述兩個驅動輪的輪速關系獲得驅動輪與所述中心的關系為V1*R1＝V2*R2＝V*R，從而計算所述運動平臺的中心速度V，其中，R為運動平臺中心到所述圓心的距離半徑，V1、V2分別為兩個驅動輪的輪速，R1，R2分別為兩個驅動輪的運動半徑，其數值可根據兩個驅動輪的安裝位置及旋轉角度計算得出；

距離增量△S＝V*T，由此根據所述驅動輪碼盤計算出距離增量△S*R1＝△S*R，同時根據所述驅動輪的距離增量計算出角度增量，△Theta＝△S/△R，根據角度增量和距離增量計算碼盤里程計，其中T為時間間隔。

6.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述通過控制器分別控制兩個位置上的轉向電機的轉向和驅動電機的轉速的步驟包括：

通過控制器分別控制兩個位置上的轉向電機的轉向垂直于對應的對角線，驅動電機的轉速為預設值，由此控制所述運動平臺作雙輪差速運動。

7.根據權利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

控制所述驅動電機的轉速相同且轉向電機的轉向相反，從而控制所述驅動輪的輪速相同且方向相反，由此控制所述運動平臺原地旋轉。

8.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述方法還包括：當切換運動控制方式時，所述轉向電機未達到預設的轉向角度時，驅動電機保持靜止。

9.一種對角輪裝置，其特征在于，所述對角輪裝置包括：

矩形的運動平臺；

驅動輪，所述驅動輪設置在所述運動平臺的一條對角線的兩個位置上，并且所述驅動輪安裝有轉向電機和驅動電機；

隨動輪，所述隨動輪設置在所述運動平臺的另一條對角線的兩個位置上；

通過控制器分別控制兩個位置上的轉向電機的轉向和驅動電機轉速，以通過所述轉向電機和驅動電機控制對應的驅動輪的方向和輪速，從而驅動所述運動平臺運動。

10.一種驅動裝置，其特征在于，所驅動裝置包括控制器和對角輪裝置，其中，所述驅動輪裝置為權利要求9所述的驅動輪裝置；

所述控制器分別控制兩個位置上的轉向電機的轉向和驅動電機轉速，以通過所述轉向電機和驅動電機控制對應的驅動輪的方向和輪速，從而驅動所述運動平臺運動。