[發明專利]一種基于自穩定平臺的移動服務系統

在審

• 申請號: 201810943036.1
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN109099898A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 肖烜;王晨;覃梓雨;劉涇洋;楊毅;鄭懷航;王春芃;曲繹伯;李家美
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01C19/30
• 分類號: G01C19/30
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 郭德忠;仇蕾安

1.一種基于自穩定平臺的移動服務系統，其特征在于，包括：移動服務機器人(8)及可拆卸的安裝在移動服務機器人(8)上的自穩定平臺；

所述移動服務機器人(8)用于實現所述系統的移動；

所述自穩定平臺包括：載物臺面(1)、底座(6)、姿態傳感器、加速度計、水平穩定單元和慣性緩沖單元；

所述載物臺面(1)通過水平穩定單元安裝在所述底座(6)上，所述姿態傳感器安裝在移動服務機器人(8)或載物臺面(1)上，用于實時監測移動服務機器人(8)或載物臺面(1)與水平面之間的夾角，并發送給所述水平穩定單元；所述水平穩定單元依據所述姿態傳感器監測的角度調整所述載物臺面(1)與水平面之間的夾角，使所述載物臺面(1)始終處于水平狀態；

所述底座(6)通過慣性緩沖單元安裝在移動服務機器人(8)上，所述加速度計安裝在移動服務機器人(8)或自穩定平臺上，用于測量移動服務機器人(8)或自穩定平臺的加速度的大小和方向，并發送給所述慣性緩沖單元；所述慣性緩沖單元用于控制所述底座(6)及安裝在所述底座(6)上的載物臺面(1)以與所述移動服務機器人(8)加速度大小相同，方向相反的加速度沿所述移動服務機器人(8)原有運動方向移動。

2.如權利要求1所述的一種基于自穩定平臺的移動服務系統，其特征在于，所述水平穩定單元包括：支柱(2)、萬向軸(3)、連桿(4)、執行機構(5)和第一控制器；

所述支柱(2)連接在載物臺面(1)的底面中心和底座(6)之間，用于支撐載物臺面(1)；兩個連桿(4)的一端分別與載物臺面(1)的兩相鄰側邊的底面對應連接，另一端分別與安裝在底座(6)對應兩相鄰側面的兩個執行機構(5)的輸出端連接；且支柱(2)、連桿(4)與載物臺面(1)連接處均安裝有萬向軸(3)；

所述第一控制器安裝在底座(6)內，第一控制器的輸入端與所述姿態傳感器電性連接，輸出端與執行機構(5)電性連接，用于接收姿態傳感器發送的傾斜角度信息，并依據該傾斜角度信息計算兩個執行機構(5)的轉動角度，分別發送給兩個執行機構(5)，兩個執行機構(5)根據所述轉動角度對應控制兩個連桿(4)的轉動，進而調整載物臺面(1)的傾斜角度，使其達到水平狀態。

3.如權利要求1所述的一種基于自穩定平臺的移動服務系統，其特征在于，所述慣性緩沖單元包括直線導軌滑臺(7)和第二控制器；

所述直線導軌滑臺(7)包括滑軌、與滑軌滑動配合的滑塊及用于驅動滑塊移動的滑動電機，且滑軌的兩端設有防止滑塊滑落的限位塊；直線導軌滑臺(7)安裝在移動服務機器人(8)上，底座(6)安裝在滑塊上；

所述第二控制器安裝在底座(6)內；第二控制器的輸入端與加速度計電性連接，輸出端與直線導軌滑臺(7)上的滑動電機電性連接，用于接收加速度計發送的加速度大小和方向，并依據該加速度大小和方向計算滑動電機的轉速和方向，發送給滑動電機，滑動電機根據所述轉速控制滑塊沿直線導軌滑臺(7)的滑軌移動，使滑塊移動的加速度與移動服務機器人(8)的加速度大小相同，方向相反，進而使得載物臺面(1)移動。

4.如權利要求1所述的一種基于自穩定平臺的移動服務系統，其特征在于，所述姿態傳感器采用陀螺儀、加速度計、角度測量儀中的任一種。

5.如權利要求2所述的一種基于自穩定平臺的移動服務系統，其特征在于，所述執行機構(5)采用舵機、步進電機+絲桿、推桿電機中的任一種。

6.如權利要求2所述的一種基于自穩定平臺的移動服務系統，其特征在于，所述第一控制器采用微控制器。

7.如權利要求3所述的一種基于自穩定平臺的移動服務系統，其特征在于，所述第二控制器采用微控制器。