[發明專利]不倒翁機器人

有效

• 申請號: 201611127734.1
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106584474B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 林東;陳存柱;崔錦;胡斌
• 申請（專利權）人: 同方威視技術股份有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J19/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 胡良均

本發明公開了不倒翁機器人。不倒翁機器人配置成能夠在跌倒或被推倒的情況下自行恢復自立穩定狀態，并且，所述不倒翁機器人包括殼體以及位于殼體的下部分的至少一個輪，使得所述不倒翁機器人在自立穩定狀態下能夠移動，其中所述殼體的下部分配置為大體半球體。

技術領域

本發明涉及自主移動智能機器人技術領域，特別涉及不倒翁機器人。

背景技術

目前自主移動式智能機器人大多數采用輪式結構，這類機器人都是平面式底盤設計，當受到外力被推倒或被障礙物絆倒后，不能夠自主站起，需要人扶起。這使得這類機器人在實際應用中適應性受到限制。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供一種不倒翁機器人，配置成能夠在跌倒或被推倒的情況下自行恢復自立穩定狀態，并且，所述不倒翁機器人包括殼體以及位于殼體的下部分的至少一個輪，使得所述不倒翁機器人在自立穩定狀態下能夠移動，其中所述殼體的下部分配置為大體半球體。

在一個實施例中，大體半球體的所述殼體的下部分的面對地面的部分被配置為平面部，所述至少一個輪安裝于所述平面部使得所述至少一個輪的外緣頂部在所述大體半球體的外球面所在的球面輪廓上或包含在所述大體半球體的外球面所在的球面輪廓內。

在一個實施例中，不倒翁機器人還包括傳感器，配置成檢測不倒翁機器人是否偏離自立穩定狀態。

在一個實施例中，所述不倒翁機器人配置成當所述傳感器感測到所述不倒翁機器人由自立穩定狀態開始偏離自立穩定狀態時采取應急制動以停止所述輪的轉動。

在一個實施例中，所述不倒翁機器人配置為使得在不倒翁機器人自行站立起來的過程中所述輪慢速地前后轉，即慢速順時針轉一下再逆時針轉一下，循環反復，以便在不倒翁機器人逐漸站起過程中輪子剛剛接觸地面的時候，通過輪子的滾動使得不倒翁機器人的殼體相應地產生側向移動，從而不倒翁機器人能夠自行調整好位姿和與地面的接觸點。

在一個實施例中，所述不倒翁機器人的重心在直立情況下比大體半球體的幾何中心靠近地面。

在一個實施例中，不倒翁機器人的殼體的上部分配置成在不倒翁機器人在任意位置倒地時著地點均在所述大體半球體的外表面所在的球面輪廓上或凸出于所述球面輪廓外。

在一個實施例中，不倒翁機器人的殼體的上部分配置成接續殼體的下部分，使得殼體的上部分的外表面是殼體的下部分的大體半球體的外球面的外切面。

在一個實施例中，不倒翁機器人的殼體的上部分配置成接續殼體的下部分，并且殼體的上部分的外表面使得機器人在任意角度和位置倒地后殼體的上部分的外表面與地面的接觸點均要落在殼體的下部分的所述大體半球體的外球面上或者外球面之外。

在一個實施例中，不倒翁機器人的至少一個輪為驅動輪，能夠驅動不倒翁移動。

本發明的不倒翁機器人可以自行穩定站立，也可以移動，并且可以在被推倒或被絆倒的情況下自行恢復自立穩定狀態，適應性強。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例的不倒翁機器人的正面示意圖(a)和側面示意圖(b)；

圖2為本發明一個實施例的不倒翁機器人自行恢復自立狀態的過程示意圖；

圖3為本發明一個實施例的不倒翁機器人合力和合力矩的示意圖，圖a中合力F和合力矩M均為0，圖b中合力為0而合力矩大于0。

具體實施方式

盡管本發明容許各種修改和可替換的形式，但是它的具體的實施例通過例子的方式在附圖中示出，并且將詳細地在本文中描述。然而，應該理解，隨附的附圖和詳細的描述不是為了將本發明限制到公開的具體形式，而是相反，是為了覆蓋落入由隨附的權利要求限定的本發明的精神和范圍中的所有的修改、等同形式和替換形式。附圖是為了示意，因而不是按比例地繪制的。