欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13336804447 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13336804447
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2018111064787
申请人: 周斌
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 无轨陆用车辆
更新日期:2025-09-23
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种基于目标追踪的全自由度底盘,包括车架(1),以及安装在所述车架(1)上的左前轮(5)、右前轮(3)、左后轮(6)和右后轮,其特征在于:所述车架(1)上安装有驱动所述左前轮(5)和右前轮(3)同时行走的驱动行走装置Ⅰ,驱动所述左后轮(6)和右后轮同时行走的驱动行走装置Ⅱ,驱动所述左前轮和右前轮同时转向的驱动改向装置Ⅰ,以及驱动所述左后轮(6)和右后轮同时转向的驱动改向装置Ⅱ。

2.根据权利要求1所述的一种基于目标追踪的全自由度底盘,其特征在于:所述左前轮、右前轮、左后轮和右后轮均为履带轮,履带轮架上安装有带动履带轮主轮(18)转动的涡轮(9),所述涡轮(9)啮合连接有通过轴承穿设安装在车架(1)上的蜗杆(11)。

3.根据权利要求2所述的一种基于目标追踪的全自由度底盘,其特征在于:所述驱动行走装置Ⅰ包括固定安装在与左前轮和右前轮对应的蜗杆上的同步行走链轮Ⅰ(2),以及连接两同步行走链轮Ⅰ的同步行走链条Ⅰ(8),与左前轮和右前轮对应蜗杆中的其中一根蜗杆连接固设在车架上的行走电机Ⅰ(14)。

4.根据权利要求3所述的一种基于目标追踪的全自由度底盘,其特征在于:所述同步行走链条Ⅰ内安装有张紧装置(7),所述张紧装置(7)包括通过转轴(7.3)与车架铰接的拉板(7.1),以及安装在转轴一侧的拉板上且与同步链条Ⅰ啮合的张紧轮(7.2),转轴另一侧的拉板上设有与车架连接的拉紧弹簧(7.4)。

5.根据权利要求2所述的一种基于目标追踪的全自由度底盘,其特征在于:所述驱动改向装置Ⅰ包括固定在车架上的改向电机Ⅰ(10),所述蜗杆上同轴套设有通过轴承与车架连接的转向套(20),转向套(20)上开设供蜗杆和涡轮啮合通过的豁口,所述转向套通过横轴(19)与履带轮架轴接,转向套的外圆设有链齿,与左前轮和右前轮对应的转向套之间通过与链齿啮合的环形齿链Ⅰ(4)连接,与左前轮和右前轮对应的其中一个转向套通过伞齿轮传动与改向电机Ⅰ(10)连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于目标追踪的全自由度底盘,其特征在于:所述驱动改向装置Ⅱ包括固定在车架上的改向电机Ⅱ(13),与左后轮和右后轮对应的转向套之间通过与链齿啮合的环形齿链Ⅱ连接,与左后轮和右后轮对应的其中一个转向套通过伞齿轮传动与改向电机Ⅱ连接。

7.根据权利要求5所述的一种基于目标追踪的全自由度底盘,其特征在于:所述横轴(19)位于履带轮水平段的前方,履带轮的水平段与转向套之间还通过气弹簧(17)连接。

8.根据权利要求5所述的一种基于目标追踪的全自由度底盘,其特征在于:所述蜗杆(11)包括悬挂轴(11.1)和套设在悬挂轴上且与涡轮啮合的蜗杆套(11.2),所述悬挂轴(11.1)与蜗杆套(11.2)通过键连接,蜗杆套上下两侧的悬挂轴上分别限位台,蜗杆套上方的限位台与蜗杆套之间的距离为蜗杆套螺纹螺距的0.8 1倍。

~

9.根据权利要求1所述的一种基于目标追踪的全自由度底盘,其特征在于:所述车架包括安装所述左前轮、右前轮、左后轮和右后轮的底板,以及位于所述底板上方的顶板,所述底板和顶板上均开设有放置通孔。

10.一种基于目标追踪的全自由度底盘的控制方法,其特征在于:

(1)通过驱动行走装置Ⅰ驱动左前轮和左后轮同时行走,通过驱动行走装置Ⅱ驱动左后轮和右后轮同时行走,通过驱动改向装置Ⅰ驱动左前轮和左后轮同时转向,通过驱动改向装置Ⅱ驱动左后轮和右后轮同时转向,使整机沿以固定点为圆心的圆周移动;

(2)在车架前沿中心安装激光传感器,通过激光传感器测量车架前沿中心点到固定点之间的距离r,并将测得数据传送给中央处理器;

(3)前轮和后轮转角算法:设车架为正方形,车架边长为L,则前轮与车架前沿的夹角A为arctan(L/2r),后轮与车架后沿的夹角C为arctan[L/2(r+L)],中央处理器计算出A和C的数值,A即为前轮需要转动的角度,C即为前轮需要转动的角度,然后分别计算出旋转角度A和C所需电机驱动脉冲数,采用的电机转一圈发射4000脉冲,则发射一个脉冲电机转0.09°,则电机驱动前轮转动角度所需的脉冲数为0.09*arctan(L/2r),电机驱动后轮转动角度所需脉冲数为0.09*arctan[L/2(r+L)];

(4)底盘线速度算法:履带轮线速度的计算为v=l/t,其中l为单位时间内履带轮行走的周长,即单位时间内电机驱动轮子的脉冲距离,t为发射脉冲总数所需要的时间,设履带轮周长为c,则一个脉冲的距离为c/4000,设所需脉冲数x,则所需的总脉冲距离为x*(c/

4000),则履带轮线速度为:v=[x*(c/4000)]/t。