一种麦克纳姆轮全向射弹机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种麦克纳姆轮全向射弹机器人，包括麦克纳姆轮移动平台、云台和发射机构，云台固定在麦克纳姆轮移动平台顶部，发射机构固定在云台上。所述云台包括Yaw轴旋转架、Yaw轴电机、Pitch轴电机、俯仰架，Yaw轴电机固定在麦克纳姆轮移动平台顶部，Yaw轴电机的输出轴通过连接件与Yaw轴旋转架底面固连，Yaw轴旋转架顶部与俯仰架转动连接，两者连接后形成发射机构固定架，发射机构固定在发射机构固定架内，Pitch轴电机固定在Yaw轴旋转架上，其输出轴与俯仰架固连。本实用新型专利技术能够进行全向移动，能够发射子弹，搭载的云台能够绕水平和垂直轴进行转动，进而调整发射机构的瞄准。

A Mecanum wheel omnidirectional projectile robot

The utility model discloses a Mecanum wheel omnidirectional projectile robot, including the Mecanum wheel mobile platform, platform and launching mechanism, head fixed on the Mecanum wheel mobile platform top emission mechanism is fixed on the head. The cloud platform including Yaw rotation frame, Yaw axis motor, Pitch axis motor, pitch frame, Yaw axis motor is fixed on the Mecanum wheel mobile platform at the top of the output shaft, Yaw shaft of the motor is connected with the Yaw axis frame bottom is fixedly connected by rotary connection Yaw rotation frame top and pitch frame, connected the formation of emission mechanism of fixed frame, transmission mechanism is fixed on the transmission mechanism in the frame, the motor is fixed on the Pitch axis Yaw axis rotating frame, an output shaft of the frame is fixedly connected with the pitch. The utility model can carry out omnidirectional movement, can emit bullets, and the rotating head can rotate around the horizontal and vertical axes, and then the aiming of the transmitting mechanism can be adjusted.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机器人领域，具体涉及一种麦克纳姆轮全向射弹机器人。
技术介绍
目前，麦克纳姆轮被广泛用于仓储，港口、机场装卸，巡逻等任务中。麦克纳姆轮有斜向的辊子，可以产生侧向力，麦克纳姆轮通过四个轮子转速的配合，可以实现横向移动、水平移动、绕自身旋转等功，通过三个自由度的配合可以实现全向移动。但是麦克纳姆轮的能量损耗大，对运动的控制精度要求高。目前云台控制已经达到了五轴、六轴等的程度，国内最高水平能够进行六轴联动，国外可以达到九轴甚至更多轴联动，但是普遍存在应用范围小、成本要求高，精度有限的问题。且主要部件依赖进口，国内无法独立制造。目前弹射机器人的执行机构普遍存在结构简易、可靠性差、制造工艺差、创新性差等问题，较高精度的弹射机构主要为仿制枪械，杀伤性大而危险系数高，不适于民用。目前同样档次的机器人主要停留在小批量、小规模制造的层次，且价格高，受众小，技术门槛较高，只有少数高水平的学校和学生能够接触到这一类机器人。随着电机、控制芯片、电机驱动等各种硬件设备成本的降低，这一类的机器人的接触门槛降低，开始催生出了一些低成本的游戏机器人。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种麦克纳姆轮全向射弹机器人，能够进行全向移动，能够发射子弹，搭载的云台能够绕水平和垂直轴进行转动，进而调整发射机构的瞄准。实现本技术目的的技术解决方案为：一种麦克纳姆轮全向射弹机器人，包括麦克纳姆轮移动平台、云台和发射机构，云台固定在麦克纳姆轮移动平台顶部，发射机构固定在云台上。所述云台包括Yaw轴旋转架、Yaw轴电机、Pitch轴电机、俯仰架，Yaw轴电机固定在麦克纳姆轮移动平台顶部，Yaw轴电机的输出轴通过连接件与Yaw轴旋转架底面固连，Yaw轴旋转架顶部与俯仰架转动连接，两者连接后形成发射机构固定架，发射机构固定在发射机构固定架内，Pitch轴电机固定在Yaw轴旋转架上，其输出轴与俯仰架固连。所述连接件为圆柱体，一端开有与Yaw轴电机的输出轴匹配的凹槽，另一端与Yaw轴旋转架底面固连。所述Yaw轴旋转架和俯仰架均为U形架，两者的开口端相对，通过轴承转动连接，形成发射机构固定架。所述发射机构包括发射管、摩擦轮电机、拨弹电机、发射仓保护罩和发射仓，发射管固定在发射仓底部，两者连接处开有漏弹口，发射仓保护罩固连在发射仓上部，发射仓与发射机构固定架的Yaw轴旋转架固连；拨弹电机固定在发射仓底部中心，拨弹电机的输出轴伸入发射仓，拨弹电机的拨轮与发射管的漏弹口位置对应，使得子弹通过拨轮转动进入发射管；发射管外壁开有窗口，摩擦轮电机通过电机固定架固定在发射仓外壁，摩擦轮电机的两个摩擦轮伸入发射管窗口，进入发射管的子弹经两个摩擦轮后，从发射口发射。所述的麦克纳姆轮全向射弹机器人，还包括电池、摄像头、MiniPC机和若干个超声波传感器，其中，电池通过电池架固定在麦克纳姆轮移动平台上，摄像头固定在发射仓外壁，若干个超声波传感器均匀分布固定在麦克纳姆轮移动平台四周，摄像头、超声波传感器、Yaw轴电机和Pitch轴电机分别与MiniPC机连接，MiniPC机固定在麦克纳姆轮移动平台上。本技术与现有技术相比，其显著优点在于：（1）通过麦克纳姆轮移动平台可以实现全向移动，接近目标。（2）通过云台控制发射机构的发射角度，通过摩擦轮相向旋转给BB弹加速的方式发射子弹，方式简单可靠。（3）结构简单，制作成本低。附图说明图1为本技术麦克纳姆轮全向射弹机器人的整体结构示意图。图2为本技术麦克纳姆轮全向射弹机器人的发射机构俯视图。图3为本技术麦克纳姆轮全向射弹机器人的发射机构侧视图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细描述。结合图1至图3，一种麦克纳姆轮全向射弹机器人，包括麦克纳姆轮移动平台8、云台和发射机构，云台通过螺栓连接固定在麦克纳姆轮移动平台8顶部，发射机构通过螺栓连接固定在云台上。所述云台包括Yaw轴旋转架12、Yaw轴电机11、Pitch轴电机4、俯仰架13，Yaw轴电机11固定在麦克纳姆轮移动平台顶部，Yaw轴电机11的输出轴通过连接件与Yaw轴旋转架12底面固连，Yaw轴旋转架12顶部与俯仰架13通过轴承转动连接，两者连接后形成发射机构固定架，发射机构通过螺栓连接固定在发射机构固定架内，Pitch轴电机4固定在Yaw轴旋转架12上，其输出轴与俯仰架13固连。所述连接件为圆柱体，一端开有与Yaw轴电机11的输出轴匹配的凹槽，另一端与Yaw轴旋转架12底面固连，其功能相当于联轴器。所述Yaw轴旋转架12和俯仰架13均为U形架，两者的开口端相对，通过轴承转动连接，形成发射机构固定架。所述发射机构包括发射管6、摩擦轮电机5、拨弹电机14、发射仓保护罩2和发射仓3，发射管6固定在发射仓3底部，发射仓3与发射管4相连处开有漏弹口，通过漏弹口相通，发射仓保护罩2固连在发射仓3的上部，发射仓3与发射机构固定架的Yaw轴旋转架12通过螺栓固连；拨弹电机14设置在发射仓3底部中心，通过螺栓与发射仓3固连，拨弹电机14的输出轴伸入发射仓3，拨弹电机14的拨轮与发射管6漏弹口位置对应，使得子弹通过拨轮转动从漏弹口发射进入发射管6；发射管6外壁开有窗口，摩擦轮电机5通过电机固定架固定在发射仓3外壁，摩擦轮电机5的两个摩擦轮伸入发射管6窗口，进入发射管6的子弹经两个摩擦轮后，从发射口发射。所述麦克纳姆轮全向机器人，还包括电池1、摄像头、MiniPC机10和若干个超声波传感器，其中，电池1通过专用的电池架固定在麦克纳姆轮移动平台8上，给整个系统供电，电池架与电池1通过压紧固连，电池架与麦克纳姆轮移动平台8通过螺栓固定连接。摄像头通过螺栓压紧连接固定在发射仓3外壁，若干个超声波传感器均匀分布固定在麦克纳姆轮移动平台8四周，摄像头、超声波传感器、Yaw轴电机11和Pitch轴电机4分别与MiniPC机10连接，MiniPC机10通过螺栓连接固定在麦克纳姆轮移动平台8上。摄像头用于采集现场环境图像信息。超声波传感器用于测距。所述麦克纳姆轮移动平台8为现有技术，在文献《一种基于麦克纳姆轮的全方位移动平台》中已公开。工作过程如下：工作过程主要分为四部分，分别是麦克纳姆轮移动平台8的移动、云台的俯仰、发射机构的击发以及其他工作内容如目标识别、超声波测距等内容。云台实现通过云台绕垂直轴旋转和水平轴俯仰，进而带动发射机构调整姿态，从而调整发射管6指向的功能。Yaw轴电机11固定在麦克纳姆轮移动平台8上，其输出轴与Yaw轴旋转架12固连，Yaw轴电机11水平轴的旋转可以带动云台水平转动。Pitch轴电机4与Yaw轴旋转架12通过螺钉连接，固连在Yaw轴旋转架12上，其输出轴则通过联轴器与俯仰架13固连，与Yaw轴旋转同理，Pitch轴亦可以通过Pitch轴电机4控制俯仰架13的俯仰，另外，发射机构各个部件均直接或间接固连在发射仓3上，而发射仓3与俯仰架13固连。因此，通过Pitch轴电机4带动俯仰架13俯仰可以带动发射机构的俯仰，而Yaw轴电机11则可通过控制Pitch轴部分的水平旋转，进而控制整体的水平旋转与俯仰旋转。发射机构的原理为摩擦轮电机5的两个摩擦轮相向旋转（向外旋转），进而给子弹加速使得子弹快速离开枪管。摩擦轮电机5外面套有摩擦轮，通过摩擦轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种麦克纳姆轮全向射弹机器人，其特征在于：包括麦克纳姆轮移动平台（8）、云台和发射机构，云台固定在麦克纳姆轮移动平台（8）顶部，发射机构固定在云台上；所述云台包括Yaw轴旋转架（12）、Yaw轴电机（11）、Pitch轴电机（4）、俯仰架（13）， Yaw轴电机（11）固定在麦克纳姆轮移动平台（8）顶部，Yaw轴电机（11）的输出轴通过连接件与Yaw轴旋转架（12）底面固连，Yaw轴旋转架（12）顶部与俯仰架（13）转动连接，两者连接后形成发射机构固定架，发射机构固定在发射机构固定架内，Pitch轴电机（4）固定在Yaw轴旋转架（12）上，其输出轴与俯仰架（13）固连。

【技术特征摘要】
1.一种麦克纳姆轮全向射弹机器人，其特征在于：包括麦克纳姆轮移动平台（8）、云台和发射机构，云台固定在麦克纳姆轮移动平台（8）顶部，发射机构固定在云台上；所述云台包括Yaw轴旋转架（12）、Yaw轴电机（11）、Pitch轴电机（4）、俯仰架（13），Yaw轴电机（11）固定在麦克纳姆轮移动平台（8）顶部，Yaw轴电机（11）的输出轴通过连接件与Yaw轴旋转架（12）底面固连，Yaw轴旋转架（12）顶部与俯仰架（13）转动连接，两者连接后形成发射机构固定架，发射机构固定在发射机构固定架内，Pitch轴电机（4）固定在Yaw轴旋转架（12）上，其输出轴与俯仰架（13）固连。2.根据权利要求1所述的麦克纳姆轮全向射弹机器人，其特征在于：所述连接件为圆柱体，一端开有与Yaw轴电机（11）的输出轴匹配的凹槽，另一端与Yaw轴旋转架（12）底面固连。3.根据权利要求1所述的麦克纳姆轮全向射弹机器人，其特征在于：所述Yaw轴旋转架（12）和俯仰架（13）均为U形架，两者的开口端相对，通过轴承转动连接，形成发射机构固定架。4.根据权利要求1所述的麦克纳姆轮全向射弹机器人，其特征在于：所述发射机构包括发射管（6）、摩擦轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志安，陈庆武，徐文章，盛明杰，胡致远，肖盛杰，盛娟红，丁一凡，董培方，王腾，谢磊，尚雨晴，周光东，黎宏久，朱朔，梅新虎，邓安，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32