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原文传递一种人工智能自动避障行走底盘

专利名称：	一种人工智能自动避障行走底盘
摘要：	本发明公开了一种人工智能自动避障行走底盘，包括底盘、数据处理模块、驱动机构、转向机构和两个调节机构，驱动机构包括有两根第一铰接杆、第一转动套筒、驱动电机和两个动力轮，驱动机构的两根第一铰接杆的顶端面分别铰接在底盘的底端面左端前后两侧，转向机构包括有两根第二铰接杆、第二转动套筒、电动液压缸、传动杆和两个转向轮，转向机构的两根第二铰接杆的顶端面分别铰接在底盘的底端面右端前后两侧，两个调节机构均包括有伺服电机、螺纹杆、矩形升降座和两根拉杆，两个调节机构的伺服电机分别固定安装在底盘前后两端面中段位置。本发明通过自动控制移动方向，便于自动避开障碍物行进，以便于辅助移动大型设备。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国科学院自动化研究所南京人工智能芯片创新研究院
发明人：	胡庆浩;王培松;李成华;辛淼;程健
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T08:00:00+0805
申请号：	CN201911365547.0
公开号：	CN111114643A
代理机构：	南京泰普专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	窦贤宇
分类号：	B62D21/18;B62D5/12;B62D7/20;B60B35/12;B60G17/015;G05D1/02;B;G;B62;B60;G05;B62D;B60B;B60G;G05D;B62D21;B62D5;B62D7;B60B35;B60G17;G05D1;B62D21/18;B62D5/12;B62D7/20;B60B35/12;B60G17/015;G05D1/02
申请人地址：	211000 江苏省南京市江宁区创研路266号3号楼3层
主权项：	1.一种人工智能自动避障行走底盘，包括底盘（1）、数据处理模块（5）、驱动机构（4）、转向机构（2）和两个调节机构（3），其特征在于：所述驱动机构（4）包括有两根第一铰接杆（42）、第一转动套筒（44）、驱动电机（43）和两个动力轮（41），所述驱动机构（4）的两根第一铰接杆（42）的顶端面分别铰接在底盘（1）的底端面左端前后两侧，所述转向机构（2）包括有两根第二铰接杆（28）、第二转动套筒（25）、电动液压缸（23）、传动杆（24）和两个转向轮（27），所述转向机构（2）的两根第二铰接杆（28）的顶端面分别铰接在底盘（1）的底端面右端前后两侧，两个所述调节机构（3）均包括有伺服电机（32）、螺纹杆（33）、矩形升降座（34）和两根拉杆（31），两个所述调节机构（3）的伺服电机（32）分别固定安装在底盘（1）前后两端面中段位置，所述数据处理模块（5）的信号输出端口与两个伺服电机（32）和驱动电机（43）连接。 2.根据权利要求1所述的一种人工智能自动避障行走底盘，其特征在于：所述底盘（1）的顶端面开设有矩形放置凹槽（11）。 3.根据权利要求1所述的一种人工智能自动避障行走底盘，其特征在于：所述第一转动套筒（44）的前后两端分别与两根第一铰接杆（42）的底端固定套接，所述第一转动套筒（44）的内腔转动插接有连接轴（45），所述连接轴（45）的前后两端分别延长至第一转动套筒（44）的前后两侧，且分别与前后两个动力轮（41）的轮心固定连接，所述连接轴（45）的中段外壁固定套接有位于第一转动套筒（44）内腔的第一伞齿轮（46），所述驱动电机（43）固定设在第一转动套筒（44）的外壁中段位置，所述驱动电机（43）通过动力轴转动延长至第一转动套筒（44）的内腔，且连接有与第一伞齿轮（46）相互啮合的第二伞齿轮（47）。 4.根据权利要求1所述的一种人工智能自动避障行走底盘，其特征在于：所述第二转动套筒（25）的前后两端分别与两根第二铰接杆（28）的底端固定套接，所述第二转动套筒（25）的前后两端均固定设有水平分布的铰接板（210），两个所述转向轮（27）相对侧壁中心均转动连接有转动盘（214），两个所述转动盘（214）相对侧壁均设有水平分布的铰接座（213），两个所述铰接板（210）分别与前后两个铰接座（213）相互铰接，两个所述转动盘（214）的外壁上端均水平焊接有连接杆（26），两根所述连接杆（26）的尖端均开设有矩形缺口，所述传动杆（24）的前后两端与两个连接杆（26）的矩形缺口内腔转动连接，所述传动杆（24）的外壁固定套接有限位板（21），且限位板（21）的尖端开设有铰接缺口，所述第二转动套筒（25）的外壁中段位置向左水平设有支撑板（22），所述电动液压缸（23）固定设置在支撑板（22）的上端面，且电动液压缸（23）的尖端与限位板（21）的铰接缺口内腔铰接。 5.根据权利要求1所述的一种人工智能自动避障行走底盘，其特征在于：所述第二转动套筒（25）的外壁中段位置内嵌有水平分布的红外传感器（211）和距离传感器（212），所述红外传感器（211）和距离传感器（212）分别通过导线与数据处理模块（5）的信号输入端口连接，所述数据处理模块（5）的信号输出端口通过导线与电动液压缸（23）连接。 6.根据权利要求1所述的一种人工智能自动避障行走底盘，其特征在于：后侧所述转动盘（214）的径向侧壁水平内嵌有角度传感器（29），所述角度传感器（29）的信号输出端口与数据处理模块（5）的信号输入端口连接。 7.根据权利要求1所述的一种人工智能自动避障行走底盘，其特征在于：每个所述伺服电机（32）分别通过动力轴与每根螺纹杆（33）连接，每个所述矩形升降座（34）均开设有贯穿矩形升降座（34）上下端面螺纹孔，每根所述螺纹杆（33）分别通过外螺纹与每个矩形升降座（34）的螺纹孔内腔转动插接，每个所述矩形升降座（34）的左右两端面底部分别与两根所述拉杆（31）的顶端铰接，两根所述拉杆（31）的尖端分别与第一铰接杆（42）和第二铰接杆（28）的外壁底部铰接。 8.根据权利要求1所述的一种人工智能自动避障行走底盘，其特征在于：所述底盘（1）的底端面右侧前端面内嵌有高度传感器（12），所述高度传感器（12）的信号输出端口与数据处理模块（5）的信号输入端口连接。 9.根据权利要求1所述的一种人工智能自动避障行走底盘，其具体使用方法为： S1、将驱动机构（4）的两根第一铰接杆（42）的顶端面分别铰接在底盘（1）的底端面左端前后两侧，将转向机构（2）的两根第二铰接杆（28）的顶端面分别铰接在底盘（1）的底端面右端前后两侧，两个调节机构（3）的伺服电机（32）分别固定安装在底盘（1）前后两端面中段位置； S2、通过驱动电机（43）带动第二伞齿轮（47）转动，第二伞齿轮（47）带动第一伞齿轮（46）转动，使得连接轴（45）即可围绕第一转动套筒（44）内腔转动，使得前后两个动力轮（41）跟随连接轴（45）同步转动，实现对整个（1）驱动； S3、通过在底盘（1）的内腔内嵌有用于为整个智能电路供电的蓄电池，然后通过将红外传感器（211）和距离传感器（212）水平安装在转向机构（2）的第二转动套筒（25）的外壁中段位置，即朝着底盘（1）行进方向的位置感应，利用红外传感器（211）来感应障碍物存在与否，一旦红外传感器（211）感应到障碍物，利用距离传感器（212）感应障碍物距离底盘（1）的水平距离，并回传至数据处理模块（5）进行分析处理； S4、通过数据处理模块（5）控制电动液压缸（23）拉伸或者收缩，来带动限位板（21）前后位移，即带动传动杆（24）前后带动转动盘（214）的外壁上端的连接杆（26）的尖端前后移动，使得转向轮（27）的铰接座（213）与第二转动套筒（25）的铰接板（210）相应转动，实现调节转向轮（27）的转动方向，转向轮（27）转动的同时，利用角度传感器（29）感应转动的角度，并发送至数据处理模块（5）分析处理； S5、当底盘（1）避开障碍物后，即可再次通过数据处理模块（5）控制电动液压缸（23）拉伸或者收缩，来带动限位板（21）前后位移，即带动传动杆（24）前后带动转动盘（214）的外壁上端的连接杆（26）的尖端前后移动，使得转向轮（27）的铰接座（213）与第二转动套筒（25）的铰接板（210）相应转动，实现调正转向轮（27）的转动方向，使得整个底盘（1）朝着正前方移动； S6、当需要抬高整个底盘（1）的高度时，通过数据处理模块（5）控制前后两个伺服电机（32）同步正转，带动前后两根螺纹杆（33）转动，使得前后两根螺纹杆（33）在前后两个矩形升降座（34）的螺纹孔内腔转动，使得前后两个矩形升降座（34）同步上移，即可利用两根拉杆（31）分别拉动第一铰接杆（42）和第二铰接杆（28）的外壁底部向中间偏移，这样即可增高整个底盘（1）的垂直高度，以便于满足使用需求，同时利用高度传感器（12）对整个底盘（1）的垂直高度检测，并发送至数据处理模块（5）分析处理，达到预设高度即可停止前后两个伺服电机（32）转动，同样的道理，需要降低整个底盘（1）的高度时，仅需要控制前后两个伺服电机（32）同步反转即可。
所属类别：	发明专利