一种运动底盘、装置及其机器人制造方法及图纸

技术编号:38901927 阅读:20 留言:0更新日期:2023-09-22 14:20
本申请实施例属于机器人技术领域,涉及一种运动底盘,用于带动负载运动,运动底盘包括:基座、驱动轮组和挂载臂;驱动轮组设置于基座,以带动基座运动;挂载臂包括依序串联的多个关节模组和连杆;其中,每个关节模组为模块化的关节动力模组,且可围绕中心轴旋转运动;挂载臂的一端固定于基座,另一端为挂载端,用于挂载负载。本申请还涉及一种运动底盘装置及机器人。本申请提供的技术方案能够使得运动底盘结构简化,且适用灵活。且适用灵活。且适用灵活。

【技术实现步骤摘要】
一种运动底盘、装置及其机器人


[0001]本申请涉及机器人
,更具体地,涉及一种运动底盘、装置及其机器人。

技术介绍

[0002]随着技术进步,用于操作的机器人产品从工厂专业生产线走出,实现与人类共同工作和生活(协作机器人);为了更自主、经济地工作,需要赋予操作机器人移动能力,而不是只能固定在一个点工作;市场上出现了具有移动能力的操作机器人产品,一种是轮式底盘+操作臂(单臂/多臂)的复合机器人产品,一种是足式(双足/多足)底盘+操作臂的仿生机器人。
[0003]轮式底盘由于固有的稳定性常用于与协作机械臂一起构成复合机器人用于多工位的灵活操作和搬运,但由于其稳定性是由较大的轮距和重量导致的,所以其仅适合于工厂等空间宽阔的场合。
[0004]足式底盘采用仿生设计方法,几乎可适应于任意的地面环境中,但由于足式结构需要实时平衡机器人本身的运动及外部载荷的作用,对控制方法要求较高,虽然现有基于AI的运动控制技术有了较好的发展,但其远未达到工程化和产品化的阶段,其实时平衡控制对能量的消耗亦较高,同时由于其多关节结构较为复杂,也导致成本较高。

技术实现思路

[0005]基于此,本申请实施例提供一种运动底盘、装置及其机器人,以使得运动底盘的结构简化,且适用灵活。
[0006]第一方面,本申请实施例提供一种运动底盘,采用了如下所述的技术方案:
[0007]一种运动底盘, 用于带动负载运动,所述运动底盘包括:基座、驱动轮组和挂载臂;
[0008]所述驱动轮组设置于所述基座,以带动所述基座运动;
[0009]所述挂载臂包括依序串联的多个关节模组和连杆;其中,每个所述关节模组为模块化的关节动力模组,且可围绕中心轴旋转运动;
[0010]所述挂载臂的一端固定于所述基座,另一端为挂载端,用于挂载负载。
[0011]进一步的,所述多个关节模组包括:第一关节模组、第二关节模组和第三关节模组;所述多个连杆包括:第一连杆、第二连杆和第三连杆;
[0012]所述第一关节模组、所述第一连杆、所述第二关节模组、所述第二连杆、所述第三关节模组和所述第三连杆依序串联;
[0013]所述第一关节模组固定于所述基座;所述第三连杆的末端作为所述挂载端。
[0014]进一步的,所述第一关节模组以中心轴垂直于所述基座的角度固定于所述基座;
[0015]所述第二关节模组的中心轴垂直于所述第一关节模组的中心轴设置;
[0016]所述第三关节的中心轴与所述第二关节的中心轴平行设置;
[0017]所述第一连杆与所述第一关节模组的中心轴成小于90的度角度设置。
[0018]进一步的,所述第一关节模组固定于所述基座的几何中心或者重心所在位置。
[0019]进一步的,所述驱动轮组至少包括:第一动力轮、第二动力轮和万向从动轮;
[0020]所述第一动力轮和所述第二动力轮同轴设置;所述万向从动轮分别与所述第一动力轮和所述第二动力轮非同轴设置。
[0021]进一步的,所述第一动力轮和所述第二动力轮为驱控一体型的轮毂电机模块。
[0022]进一步的,所述万向从动轮、所述第一动力轮和所述第二动力轮呈等腰三角形布置;其中,所述万向从动轮位于所述等腰三角形的顶点。
[0023]进一步的,每个所述关节模组沿轴向依序包括:驱动器、制动器、电机和减速器;或驱动器、制动器和电机;和/或
[0024]每个所述关节模组沿轴向对应负载的一端还包括:力矩传感器;
[0025]所述力矩传感器固定于关节模组的所述对应负载的一端;且位于对应所述关节模组的电机的一侧。
[0026]第二方面,本申请实施例提供一种运动底盘装置,所述运动底盘装置包括上面任一项所述的运动底盘和控制器;
[0027]所述控制器分别与所述驱动轮组和所述关节模组通信连接;
[0028]所述控制器,用于向所述驱动轮组发送驱动运动指令,以指示所述驱动轮组带动所述运动底盘向第一方向加速运动;以及
[0029]向所述关节模组发送关节运动指令,以指示所述关节模组运动,从而带动所述挂载端的负载向所述第一方向运动,以通过改变重心重力产生倾覆力矩,从而平衡所述运动底盘因所述加速运动产生的后仰力矩。
[0030]第三方面,本申请实施例提供一种机器人,包括机器人本体和上面所述的运动底盘装置;
[0031]所述机器人本体作为所述负载挂载于所述底盘的所述挂载端。
[0032]与现有技术相比,本申请实施例主要有以下有益效果:
[0033]本申请实施例通过设置包括多个关节模组和连杆的挂载臂,可通过挂载臂对挂载端的姿态实时调整,以实现运动底盘的高动态动力学控制,从而提高了运动底盘的稳定性。
[0034]另外,通过将关节模组等关键动力部件进行模块化设计,可根据需要任意调整基座和连杆的结构尺寸以适用于不同空间尺寸要求,而不必对关节模组等进行重新设计,既简化了运动底盘的整体结构设计,还提高了运动底盘适用的灵活性和通用性。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本申请的方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本申请提供的运动底盘的一个实施例的结构示意俯视图;
[0037]图2为图1提供的运动底盘的结构示意侧视图;
[0038]图3为本申请提供的运动底盘向左侧加速运动状态下的一个实施例的结构示意侧视图;
[0039]图4为本申请提供的关节模组的一个实施例的平面结构示意图。
[0040]附图标记:10运动底盘;11基座;12驱动轮组;13挂载臂;121第一动力轮;122第二动力轮;123万向从动轮;131关节模组;132连杆;133挂载端;1311驱动器;1312制动器;1313电机;1314减速器;1315力矩传感器;J1第一关节模组;J2第二关节模组;J3第三关节模组;L1第一连杆;L2第二连杆;L3第三连杆。
具体实施方式
[0041]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请
的技术人员通常理解的含义相同;本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。
[0042]在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运动底盘, 用于带动负载运动,其特征在于,所述运动底盘包括:基座、驱动轮组和挂载臂;所述驱动轮组设置于所述基座,以带动所述基座运动;所述挂载臂包括依序串联的多个关节模组和连杆;其中,每个所述关节模组为模块化的关节动力模组,且可围绕中心轴旋转运动;所述挂载臂的一端固定于所述基座,另一端为挂载端,用于挂载负载。2.根据权利要求1所述的运动底盘,其特征在于,所述多个关节模组包括:第一关节模组、第二关节模组和第三关节模组;所述多个连杆包括:第一连杆、第二连杆和第三连杆;所述第一关节模组、所述第一连杆、所述第二关节模组、所述第二连杆、所述第三关节模组和所述第三连杆依序串联;所述第一关节模组固定于所述基座;所述第三连杆的末端作为所述挂载端。3.根据权利要求2所述的运动底盘,其特征在于,所述第一关节模组以中心轴垂直于所述基座的角度固定于所述基座;所述第二关节模组的中心轴垂直于所述第一关节模组的中心轴设置;所述第三关节的中心轴与所述第二关节的中心轴平行设置;所述第一连杆与所述第一关节模组的中心轴成小于90的度角度设置。4.根据权利要求2或3所述的运动底盘,其特征在于,所述第一关节模组固定于所述基座的几何中心或者重心所在位置。5.根据权利要求1至3中任一项所述的运动底盘,其特征在于,所述驱动轮组至少包括:第一动力轮、第二动力轮和万向从动轮;所述第一动力轮和所述第二动力轮同轴设置;所述万向...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡万权许晋诚
申请(专利权)人:帕西尼感知科技张家港有限公司
类型:发明
国别省市:

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