[实用新型]移动式机器人高度自适应底盘

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体地，本实用新型涉及一种移动式机器人高度自适应底盘。

背景技术

随着时代的发展，科学技术的进步，移动式服务机器人已经开始进入人们的生活。移动式服务机器人具备基本的移动功能，包括前进、后退、转向等。现有技术中，实现该移动功能的关键机构为机器人的底盘系统。

现有的机器人底盘通常采用轮式底盘，轮式底盘虽然在运动速度及运动平顺性方面具有优势。但是，当行驶在非平整路面或路况较差的路面上时，底盘整体摆动较为明显，平而稳性较差，将造成服务机器人的底盘倾斜、震动等问题。而且，现有底盘系统的各转轮与地面之间的附着力会发生较大变化，发生打滑，从而影响底盘运行精度。

目前，解决机器人在移动过程中底盘的平衡问题，主要是将轮子以弹性悬挂的方式设置在机器人底盘下，减缓移动式机器人在移动过程中由于地面不平而导致的机器人底盘的摆动。然而，该被动式的减震方案，只能在一定程度上减缓底盘的摆动，不能保证机器人在非平整路面或路况较差的路面上运行时底盘的平衡，即在使用过程中机器人整体仍会产生颠簸，导致运输物体时不稳定。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种移动式机器人高度自适应底盘，以提高机器人移动过程的平稳性和可靠性。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种移动式机器人高度自适应底盘，包括：

底盘本体；

至少两个可相对底盘本体升降的转轮机构，各所述转轮机构分别设置在所述底盘本体的朝向地面侧的不同位置；

至少两个用于检测底盘本体上对应各个距离传感器的不同位置点与地面之间的竖直距离的距离传感器，各所述距离传感器分别设置在与所述转轮机构对应的位置；

用于调整转轮机构的高度使所述机器人底盘保持水平状态的微处理器，所述微处理器设置在底盘本体上，所述微处理器分别与转轮机构、距离传感器电连接。

可选地，还包括用于检测机器人在移动方向上的当前移动速度的速度传感器，所述速度传感器设置在所述底盘本体上；

所述转轮机构的中心轴线与对应的距离传感器之间的沿平行于底盘本体平面的方向上的距离为第一水平距离；

所述微处理器与速度传感器电连接，微处理器根据第一水平距离和当前移动速度，确定调整所述转轮机构的高度的调整时间，并在到达所述调整时间时控制调整转轮机构的高度。

可选地，所述转轮机构包括转轮和升降杆，所述升降杆设置在所述底盘本体朝向地面侧以支撑所述底盘本体，所述转轮活动连接在所述升降杆端部；

所述转轮的转动方向包括正转方向和反转方向，对应每个转轮机构，设置有至少两个所述距离传感器，两个所述距离传感器对称设置在所述升降杆的两侧，其中一个所述距离传感器被配置位于转轮正转方向的前方，另一个距离传感器位于转轮反转方向的前方；

所述微处理器与各距离传感器电连接，微处理器根据转动方向控制相应的距离传感器检测竖直距离。

可选地，转轮机构还包括用于调整所述转轮机构的高度的升降电机，所述升降电机与所述微处理器电连接。

可选地，所述升降杆为丝杠，所述丝杠滑动连接或螺纹连接在所述底盘本体上，并从所述底盘本体的下侧伸出，所述升降电机与所述丝杠耦合，以驱动所述丝杠旋转，使所述丝杠相对于底盘本体上下移动，所述转轮设置在所述丝杠的下端。

可选地，包括四个所述转轮机构，所述转轮机构均匀分布在所述底盘本体上，每个转轮机构上包括一个转轮；

其中两个对称位置的转轮机构的转轮为驱动轮，另外两个转轮机构所连接的转轮为从动轮。

可选地，各所述驱动轮旁设置有驱动电机，所述驱动电机与所述微处理器电连接，根据所述微处理器的控制，驱动所述驱动轮转动。

可选地，四个所述转轮机构在所述底盘本体上分布的位置呈正方形的四角位置分布；或者，呈菱形的四角位置分布。

可选地，所述距离传感器为激光测距传感器，所述激光测距传感器被配置为从底盘本体沿竖直方向向地面发射检测激光，检测所述竖直距离。

可选地，还包括供电模块，所述供电模块与所述微处理器以及距离传感器电连接。