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原文传递具有双控制模式的质心径向可变三驱动球形机器人

专利名称：	具有双控制模式的质心径向可变三驱动球形机器人
摘要：	本发明公开了一种具有双控制模式的质心径向可变三驱动球形机器人，所述机器人包括球壳、驱动电机、重摆和重摆提升系统。其中，球壳与X轴电机转子连接；X、Y、Z轴电机分别安装于各轴框架外表面；重摆提升系统由直线模组、齿轮系统、提升电机和附属电池系统组成。本发明提出的球形机器人通过重摆在重摆提升系统中的移动能够实现球形机器人质心径向变化，使其具备双控制模式，即配重驱动控制模式以及倒立摆驱动控制模式，并且可实现两种控制模式转换，同时也可实现恒定力矩输出情况下球形机器人运行速度与姿态的微调整，满足当前多应用场合下对球形机器人高响应速度和精准控制的需求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京邮电大学
发明人：	孙汉旭;马龙;李明哲
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910188308.6
公开号：	CN109774808A
分类号：	B62D57/02(2006.01);B;B62;B62D;B62D57
申请人地址：	100876 北京市海淀区西土城路10号
主权项：	1.一种具有双控制模式的质心径向可变三驱动球形机器人，其包括球壳、三个方向的驱动电机以及与每个驱动电机匹配的电池系统、重摆和重摆提升系统。其特征在于，所述球壳与X轴方向驱动电机转子连接，X、Y、Z轴驱动电机分别与X、Y、Z框架连接；X、Y、Z轴电池安装架安装在X、Y、Z框架的外表面,所述的X、Y、Z轴电池安装架上分别安装有X、Y、Z轴电池；重摆提升系统过球心与Y框架的辅助框架连接。 2.如权利要求1所述的一种具有双控制模式的质心径向可变三驱动球形机器人，其特征在于，所述的球壳为碳纤维材质，球壳表面设有一定数量的散热孔，球壳内壁用加强筋进行加固，两个半球壳间用球壳连接块连接。 3.如权利要求1所述的一种具有双控制模式的质心径向可变三驱动球形机器人，其特征在于，所述的X框架为弧形，X轴电机位于X框架外表面，X轴电池固定于X轴电池安装架，与X轴电机对称安装。 4.如权利要求1所述的一种具有双控制模式的质心径向可变三驱动球形机器人，其特征在于，所述的Y框架为方形，Y轴电机位于Y框架外表面，Y轴电池固定于Y轴电池安装架，与Y轴电机对称安装。 5.如权利要求1所述的一种具有双控制模式的质心径向可变三驱动球形机器人，其特征在于，所述的Z框架为方形，Z轴电机位于Z框架外表面，Z轴电池固定于Z轴电池安装架，与Z轴电机对称安装。 6.如权利要求1所述的一种具有双控制模式的质心径向可变三驱动球形机器人，其特征在于，重摆提升系统由直线模组、齿轮传动系统、提升电机以及与电机匹配的电池系统组成，其中直线模组丝杠经过球心。 7.如权利要求1所述的一种具有双控制模式的质心径向可变三驱动球形机器人，其特征在于，重摆为铸铁材质，形状为扇形，通过连接架与重摆提升系统中的直线模组滑台连接。 8.如权利要求1所述的一种具有双控制模式的质心径向可变三驱动球形机器人，其特征在于，通过重摆在直线模组中的上下移动，能够实现球形机器人的质心径向改变，使球形机器人实现配重驱动控制模式和倒立摆控制模式两种模式之间的转换，同时实现球形机器人的运行速度和内部机构姿态微调整。
所属类别：	发明专利