[实用新型]一种球形自平衡寻物机器人

说明书

本实用新型提供的一种球形自平衡寻物机器人，目的是解决现阶段缺少结构简单、能够适应多种复杂地形的自寻物球形机器人问题。包括透明球壳和内部总成，内部总成位于透明球壳内部；所述的内部总成包括支架、主控制器、摄像头、电机、驱动轮和电源，其中，主控制器、摄像头、电机和电源分别设在支架上，主控制器与摄像头和电机相连；所述的电机分别设在支架左右两侧，电机外侧分别连接驱动轮，所述驱动轮的转轴位于透明球壳的一条直径上，两驱动轮分别位于该条直径的两端，并分别与透明球壳内表面相接；电源分别与主控制器、摄像头和电机相连。本实用新型实现机器人的滚动运动方式，使其能够在轮式机器人无法适应的复杂地形正常工作。

技术领域

本实用新型涉及一种机器人，特别涉及一种球形自平衡寻物机器人。

背景技术

球形机器人拥有独特的物理结构和简单的驱动方式，可以实现丰富的应用功能，具有极大的发展潜力和发展空间。在国外，芬兰赫尔辛基科技大学的Halme教授于1996年制作了第一台具有真正意义的球型运动机构Rollo；意大利比萨大朗加滋温阿萨德大学的Javadi和Mojabi于2002年研制出了采用开环控制、运动速度较慢的一台名为August的球形机器人；日本神户大学Toshiaki等人与国家情报通信研究所的Satoshi合作研发出了一种靠陀螺保持姿态并调整运动方向的球形机器人。在国内，2001年北京航空航天大学战强教授领导的课题组共同研制了球形机器人BHQ-1、BHQ-2，能够实现球形机器人基本的运动功能。2002年起，北京邮电大学自动化学院孙汉旭教授等学者陆续开发了基于两电机驱动的BYQ-1到BYQ-4型机器人，可以实现在无线控制下的球形移动机器人的全方位运动及越障。目前我国对球形机器人的研究还不够完善，市面上已有的机器人主要针对玩具市场，实现功能较少且成本高，无法适应复杂地形，且无法实现精准寻物的功能，没有形成一套独立的结构体系，有待研究人员的进一步探索和开发。

发明内容

本实用新型的目的是解决现阶段缺少结构简单、能够适应多种复杂地形的自寻物球形机器人问题，提供的一种球形自平衡寻物机器人。

本实用新型提供的球形自平衡寻物机器人，包括透明球壳和内部总成，内部总成位于透明球壳内部；所述的内部总成包括支架、主控制器、摄像头、电机、驱动轮和电源，其中，主控制器、摄像头、电机和电源分别设在支架上，主控制器与摄像头和电机相连；所述的电机分别设在支架左右两侧，电机外侧分别连接驱动轮，所述驱动轮的转轴位于透明球壳的一条直径上，两驱动轮分别位于该条直径的两端，并分别与透明球壳内表面相接；电源分别与主控制器和摄像头相连。

所述的主控制器包括处理器、电机驱动器和陀螺仪，所述的处理器与摄像头相连；所述的电机驱动器一端与处理器相连，另一端与电机相连；所述的陀螺仪设在支架的中部，并与处理器相连。

所述的主控制器还包括数据传输模块，所述的数据传输模块与处理器相连。

所述的数据传输模块包括数据接收器和数据发射器。

电源的输出端连接有分压电路，所述的分压电路分别与主控制器和摄像头相连。

分压电路与主控制器和摄像头之间设有稳压器。

所述的驱动轮为球面型轮，其外侧面与透明球壳的内表面紧密贴合。

所述的电源为无线充电电池，包括电池和充电线圈，所述的电池固定于支架下部，充电线圈与电池相连，并固定在电池下方。

所述的摄像头、电机、处理器、电机驱动器、陀螺仪、数据接收器、数据发射器、分压电路和稳压器均为现有设备，因此具体结构不在此赘述。

本实用新型的工作原理：