[發明專利]一種全地形移動探測機器人

有效

• 申請號: 201810677692.1
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN108556939B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 侯濤剛;楊興幫;張佳楠;王田苗;樊瑜波
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B62D55/04
• 分類號: B62D55/04;B25J5/00;B25J19/02;B25J9/16
• 代理公司: 北京智乾知識產權代理有限公司 11552
• 代理人: 華冰;趙亮

1.一種全地形移動探測機器人，采用輪式結構在平坦的路面行走，采用履帶式結構在復雜的路面行走，其特征在于：包括輪式組成部分、車體、底盤系統、舵機系統、控制器、環境探測系統、電源系統以及驅動電機，所述車體位于所述底盤系統的上方；所述驅動電機包括輪式驅動電機和履帶式底盤驅動電機；

所述底盤系統包括履帶、同步帶輪、底盤支撐架和履帶式底盤驅動電機，所述同步帶輪包括主動輪和從動輪，所述履帶式底盤驅動電機安裝在底盤支撐架上，所述同步帶輪的主動輪與所述履帶式底盤驅動電機的輸出軸相連，所述履帶與所述同步帶輪嚙合，帶動履帶運動；

所述輪式組成部分包括第一支架、第二支架、第一車輪和第二車輪，所述第一支架和第二支架分別位于履帶式車體的兩端部，所述第一支架和第二支架具有預設長度，并且所述第一支架和所述第二支架均能夠進行旋轉，其配置用于支撐所述車體，所述第一車輪設置在所述第一支架遠離所述車體的第一支架的端部，且所述第二車輪設置在所述第二支架遠離所述車體的第二支架的端部；以及

所述輪式驅動電機包括第一輪式驅動電機和第二輪式驅動電機；且所述第一車輪為主動車輪，所述第一車輪依靠所述第一輪式驅動電機和所述第二輪式驅動電機進行驅動；

所述舵機系統包括第一舵機、第二舵機、第三舵機、第四舵機、第五舵機和舵機控制器，所述舵機控制器控制所述各舵機的動作，且所述第四舵機和所述第二舵機的扭力大于所述第三舵機和第一舵機的扭力；

在第二支架的機械腳跟最頂端的活動部分采用第一舵機；所述第一舵機對第二支架上第二車輪繞第二支架軸轉動的位置以及角度傳感器的位置進行調整；在所述第二支架的機械腳跟部分的主要受力部位設置第二舵機，實現所述第二支架的旋轉位置的調整；在第一支架的機械腳跟最頂端的活動部分采用第三舵機，所述第三舵機對第一支架上第一車輪繞第一支架軸轉動位置及第一超聲波測距傳感器的位置進行調整；在所述第一支架的機械腳跟部分的主要受力部位設置第四舵機，實現所述第一支架旋轉位置的調整；所述第五舵機固定至第一支架第三部分的兩個側部，所述第一車輪與第一支架之間的夾角通過所述第五舵機進行調整；

所述環境探測系統包括第一超聲波測距傳感器和第二超聲波測距傳感器和第三超聲波測距傳感器，所述第一超聲波測距傳感器設置在第一支架與第一車輪連接處；所述角度傳感器設置在所述車體的內部；

所述控制器的主控板通過接收所述超聲波測距傳感器反饋的距離信息來判斷環境信息；主控板通過接收角度傳感器反饋的角度信息來判斷機器人自身的姿態，從而完成自身的正常姿態自動恢復。

2.如權利要求1所述的全地形移動探測機器人，其特征在于：所述履帶式底盤驅動電機包括第一履帶式底盤驅動電機和第二履帶式底盤驅動電機，所述履帶包括第一履帶和第二履帶，所述同步帶輪包括第一同步帶輪和第二同步帶輪，所述底盤支撐架包括第一底盤支撐架和第二底盤支撐架，其分別位于車體下方的兩側；所述各底盤支撐架分別位于各履帶的內側，所述兩個履帶式底盤驅動電機分別安裝在各自的底盤支撐架上，所述各底盤支撐架通過連接件連接至所述車體下方。

3.如權利要求2所述的全地形移動探測機器人，其特征在于：所述第一同步帶輪包括第一主動輪和第一被動輪，所述第一履帶安裝在第一同步帶輪的第一主動輪和第一被動輪之間，第一履帶上設置有孔，所述孔與第一同步帶輪上的齒相互嚙合；且

所述第二同步帶輪包括第二主動輪和第二被動輪，所述第二履帶安裝在第二同步帶輪的第二主動輪和第二被動輪之間，第二履帶上設置有孔，所述孔與第二同步帶輪上的齒相互嚙合；

所述第一同步帶輪的第一主動輪安裝在第一履帶式底盤驅動電機的輸出軸上，所述第一同步帶輪的第一從動輪安裝在第一底盤支撐架上，當第一履帶式驅動電機轉動時，帶動所述第一履帶進行轉動；

所述第二同步帶輪的第二主動輪安裝在第二履帶式底盤驅動電機的輸出軸上，所述第二同步帶輪的第二從動輪安裝在第二底盤支撐架上，當第二履帶式驅動電機轉動時，帶動所述第二履帶進行轉動。

4.如權利要求3所述的全地形移動探測機器人，其特征在于：所述第一同步帶輪中的第一主動輪與所述第二同步帶輪中的第二被動輪相對設置，且所述第一同步帶輪中的第一從動輪與所述第二同步帶輪中的第二主動輪相對設置。