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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机器人,具体涉及了一种可驻停的移动机器人系统。
技术介绍
1、随着科技的不断发展,机器人技术已经广泛应用于各个领域,特别是在工业制造、物流运输、勘探作业以及灾害救援等领域。然而,现有的机器人大多在固定作业场景或平稳环境中表现出色,一旦面临震动壁面、复杂地形或需要长时间驻停作业的情况,其性能往往受到限制。
2、针对这一问题,研发一种既能够驻停作业又具备强抓地移动能力的机器人显得尤为迫切。这种机器人需要具备稳定的驻停性能,可以与外界环境自动对接和断开,以便在需要时能够可靠地执行作业任务;同时,它还应具备强大的抓地能力,以适应各种可破坏或破坏后可修复、动态受载的复杂地形,如光滑冰面、粗糙壁面、震动壁面、流体冲击壁面等,实现在这些环境中的稳定驻停或可靠移动。
3、综上所述,亟需研发一种既能够驻停作业又具备强抓地移动能力的机器人,对于提升机器人在复杂环境中的适应性和作业效率具有重要意义。这种机器人将有望在未来的工业、救援以及勘探等领域发挥重要作用,推动机器人技术的进一步发展。然而,现有技术中缺少一种既能够驻停作业又具备强抓地移动能力的机器人。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种可驻停的移动机器人系统。机器人系统能够稳定驻停的同时具备强抓地移动能力。
2、本专利技术所采用的技术方案如下:
3、移动机器人系统包括机身组件和两个锚定桩组件;所述的机身组件主要由若干个可动平板、若干个压簧部件和拉索
4、所述的锚定桩组件安装在机身组件的可动平板上,用于实现机器人系统与目标物的对接和脱离。
5、所述每相邻的两个可动平板、以及相邻两个可动平板之间的压簧部件构成一个stewart并联平台;所述的压簧部件主要由六根预压紧的压簧组成,每根压簧的两端分别与两个相邻的可动平板连接;所述拉索驱动装置安装在移动机器人系统中一端(即底端)的可动平板上,拉索驱动装置包括拉索、卷绕电机和卷绕机构,卷绕电机和卷绕机构均安装在可动平板中靠近压簧部件的一侧,拉索的一端系在卷绕机构上,拉索的另一端绕经卷绕机构中的卷绕轮、自下而上穿设过压簧的中部后系在移动机器人系统中另一端(即顶端)的可动平板上;卷绕电机的输出轴和卷绕机构之间连接,卷绕电机用于驱动卷绕机构中的卷绕轮转动,进而收紧或放松拉索以驱动压簧的伸缩。
6、所述的两个锚定桩组件分别安装在移动机器人系统中最端部的两个可动平板上,所述的锚定桩组件包括动力电机、电机安装座、桩体、弹簧、棒槌部件和电机控制装置;所述动力电机通过电机安装座固定在可动平板中靠近压簧部件的一侧,所述桩体穿设过可动平板且与可动平板的中部连接,桩体中远离压簧部件的一侧设有圆锥体形状的锥尖,用于实现与目标物进行对接和脱离,桩体中靠近压簧部件的一侧呈l型结构,桩体中靠近压簧部件的一侧缠绕有弹簧,且弹簧的两端分别与可动平板和桩体的端部接触;棒槌部件的一端与动力电机的输出轴连接,另一端朝向桩体的l型结构设置,动力电机通过驱动棒槌部件敲击桩体,从而实现锚定桩组件与目标物的对接和脱开;
7、所述动力电机与电机控制装置连接,电机控制装置用于控制动力电机的启动、停止以及调节动力电机的转速和功率,从而控制棒槌部件击打桩体的力度和频率。
8、所述压簧部件中的六根压簧通过可动平板分别和与其相邻的压簧部件中的六根压簧连接,两两连接的压簧位于同一列,使得机身组件中位于同一列的压簧自上而下依次首尾连接成一列压簧组合;所述拉索的一端系在卷绕机构上,拉索的另一端绕经卷绕机构中的卷绕轮、自下而上穿设过一列压簧组合的中部后系在移动机器人系统中另一端(即顶端)的可动平板上。
9、所述的压簧的端部通过球形凸台与可动平板活动连接,使得压簧实现在三维空间中的自由运动。
10、所述的机器人系统还包括传感器、反馈装置和机身控制装置,传感器连接在机身组件上,用于采集机身组件的位姿信息,传感器采集到的位姿信息经反馈装置处理后传输到机身控制装置中,机身控制装置与卷绕电机连接,通过卷绕电机控制stewart并联平台中的压簧的伸缩,进而实现机身组件的运动和位姿调整。
11、所述机身控制装置采用逆运动学算法获取压簧的伸缩长度,再利用拉索驱动装置控制压簧的伸缩长度。
12、所述移动机器人系统中最端部的两个可动平板上安装有末端执行器,所述的末端执行器采用吸盘组件、夹具或传感器中的至少一种。
13、所述的棒槌部件主要由软棒和棒槌连接组成,软棒一端与动力电机连接,另一端安装用于击打桩体的棒槌,所述软棒由弹性材料制成,棒槌由硬质材料制成。
14、所述的卷绕电机和动力电机采用无刷直流电机或交流伺服电机。
15、本专利技术的有益效果为:
16、1、本专利技术的一种移动机器人系统,机身由串联起来的并联平台组成,自由度不变的情况下,增大了工作空间,克服了并联平台工作空间小的弱点,采用拉索和压簧的组合驱动结构,驱动装置的安装更加灵活,同时使机器人系统具有一定的柔性和容错性,减少了机器人正运动求解的奇异位形。机器人能够自适应周围环境或目标物,实现快速而准确的对接与脱离。环境或目标物自适应对接与脱离的设计使其能够在多种复杂环境中工作,无论是平面、斜面还是不规则表面,都能迅速适应并稳定对接、驻停或脱离。这种灵活性使得机器人可以应用于更多领域,如恶劣非结构环境中的探测作业、震动环境或流体冲击环境中的行进作业以及某些目标物的取放作业等。
17、2、本专利技术的移动机器人能够自主完成不同环境或目标物的对接与脱离,减少了人为干预,降低了出错率,提高了工作安全性。环境或目标物自适应对接与脱离机器人的专利技术,不仅推动了机械工程技术的发展,还为其他相关领域的技术创新提供了新思路。随着该技术的不断完善和成熟,未来有望在更多领域得到应用,推动相关产业的发展。
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1.一种可驻停的移动机器人系统,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种可驻停的移动机器人系统,其特征在于:
3.根据权利要求1所述的一种可驻停的移动机器人系统,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的一种可驻停的移动机器人系统,其特征在于:
5.根据权利要求1所述的一种可驻停的移动机器人系统,其特征在于:
6.根据权利要求2所述的一种可驻停的移动机器人系统,其特征在于:
7.根据权利要求6所述的一种可驻停的移动机器人系统,其特征在于:
8.根据权利要求1所述的一种可驻停的移动机器人系统,其特征在于:
9.根据权利要求3所述的一种可驻停的移动机器人系统,其特征在于:
10.根据权利要求3所述的一种可驻停的移动机器人系统,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种可驻停的移动机器人系统,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种可驻停的移动机器人系统,其特征在于:
3.根据权利要求1所述的一种可驻停的移动机器人系统,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的一种可驻停的移动机器人系统,其特征在于:
5.根据权利要求1所述的一种可驻停的移动机器人系统,其特征在于:
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