[发明专利]一种新型侦测机器人

说明书

本发明涉及一种新型侦测机器人，其包括球形外壳、车体部分和全向轮，所述车体部分在球形外壳的内部，用来承载全向轮和侦测器件；其控制部分包括信号采集部分、控制和驱动部分，其中，所述信号采集部分其包括侦测器件和信号采集模块，所述信号采集部分将车体运动状况、全向轮的转角信息和检测的外围环境信息传输至所述信号采集模块中；所述信号采集模块将信息传输至无线系统中，并且反馈至用户；所述无线系统用于接收用户的控制命令并向用户反馈机器人当前的运动参数。本发明提高了侦测机器人的灵活性，并且机器人环境是全封闭的，不易损坏，相对于恶劣的环境比如湿度极大或者空气腐蚀性较强的地方也能够轻松侦测到。

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种在无法人为干预的极恶劣环境下适应较复杂地形的新型侦测机器人。

背景技术

球形移动机器人是指一类将运动执行机构、传感器、控制器、能源装置安装在一球形壳体内的系统的总称。由于这类机器人具有良好的动态和静态平衡性，同时具有很好的密封性，可以行驶在无人、沙尘、潮湿、腐蚀性的恶劣环境中，并具有水陆两栖功能；可应用于行星探测、环境监测、国防装备、娱乐等领域。

目前没有专门应用在侦测领域的球型机器人，大多数应用在了娱乐产业等范围内。现有侦测机器人现大多为轮式驱动，少数存在仿生足式驱动。轮式驱动的环境适应性弱，机动性弱；而仿生式驱动虽然机动性较强，但是结构复杂，容易损坏，环境适应性很差。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型侦测机器人，用以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种新型侦测机器人，其包括球形外壳、车体部分和全向轮，所述车体部分在球形外壳的内部，用来承载全向轮和侦测器件；

其控制部分包括信号采集部分、控制和驱动部分，其中，所述信号采集部分其包括侦测器件和信号采集模块，所述信号采集部分将车体运动状况、全向轮的转角信息和检测的外围环境信息传输至所述信号采集模块中；所述信号采集模块将信息传输至无线系统中，并且反馈至用户；

所述无线系统用于接收用户的控制命令并向用户反馈机器人当前的运动参数；

所述控制和驱动部分包括控制电路板、驱动控制板和车体驱动模块，其中，所述控制电路板与无线系统连接，用于解析从无线系统接收的用户命令成为车体驱动模块可理解的数据流，并根据从检测系统反馈的信息对当前控制数据进行修正以准确达到用户目的。

进一步，所述侦测器件包括加速度计、角度传感器和摄像头，其中，

所述加速度计位于机器人球体几何中心，用于检测车体运动状况；所述角度传感器位于轮轴处，用于反馈控制步进电机的运动情况；所述摄像头，用来监测外围环境，便于人工远程控制机器人运动或机器人自主判断后续运动操作。

进一步，所述车体部分包括顶层支撑板、中部支撑板、底部支撑板和铜柱，其中，

所述顶层支撑板、中部支撑板和底部支撑板均为圆形板；所述铜柱共包括两组，每组四个，分别连接所述顶部支撑板和中部支撑板，及所述中部支撑板和底部支撑板。

进一步，所述车体部分还包括全向轮固定支架，其与所述中部支撑板连接，用以固定所述全向轮。

进一步，所述全向轮包括四个在车体上正交分布的橡胶轮，与球形壳体紧密接触，并且固定在车体部分的中央部位，由步进电机直接带动，驱使车体部分运动。

进一步，所述车体驱动模块用于控制全向轮的运动以及摄像头的转动。

进一步，所述球形外壳的材质为透明的亚克力材料。

进一步，所述车体部分为铝合金框架，其形状约为半径略小于球形外壳的半球形。