CN109703652A - 一种铸造机器人的全向移动平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铸造机器人的全向移动平台，属于全向移动平台技术领域。包括平台底盘车架、平台壳体、雷达、车载电脑、麦克纳姆轮、液压调平***、运动执行单元和车载电池组，本发明采用四个麦克纳姆轮作为全向移动平台的行走机构，四个麦克纳姆轮分别由四个直流伺服电机单独驱动，车载电脑通过控制各伺服电机的旋转方向和转速，实现了全向移动平台的前进、后退及原地自转运动；本发明所述的雷达为激光雷达，实现了对平台自动行走关键点位置的精确定位，实现了全向移动平台的激光自动导航；本发明所述的液压调平***包括四个立式液压缸和两个卧式液压缸，实现了对平台水平度的调节，增加了平台的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及全向移动平台技术领域，特别涉及一种铸造机器人的全向移动平台。
背景技术
随着现代社会对重型铸造机器人的日益依赖，重型铸造机器人所需完成的任务更复杂、更艰巨、更精密，环境也更加严苛。这需要重型铸造机器人有很强的适应性和可移动性，就像人一样，如果站立不动只用手臂可以完成的工作很有限，还要有腿足相配合才能完成更多更复杂的任务，同时效率也会相应提升。因此除了重型铸造机器人的执行部件外，其移动平台的设计和制造也尤为重要。其中针对履带式、腿足式、普通轮式等运动形式的移动平台的研究已经较为深入，然而在重铸车间里空间复杂且狭小，且重铸机器人自身非常笨重，普通的移动平台难以满足应用需求。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是如何设计一种铸造机器人的全向移动平台，解决现有的普通移动平台在复杂狭小的重铸车间里移动不灵活，位置可达到性较差等问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种铸造机器人的全向移动平台，包括平台底盘车架、平台壳体、雷达、车载电脑、麦克纳姆轮、液压调平***、车载电池组、WIFI模块和运动执行单元，其特征在于：所述的平台底盘车架呈长方形，四个麦克纳姆轮分别安装在平台底盘车架的四角，作为全向移动平台的行走机构；所述的平台壳体呈阶梯形长方体，高的部分为平台前端、低的部分为平台后端；所述的车载电脑安装在平台壳体的前端，作为整个平台的控制单元；所述的雷达安装在平台壳体的中部，实现了对平台自动行走关键点位置的精确定位，实现了全向移动平台的激光自动导航；所述的液压调平***包括四个立式液压缸和两个卧式液压缸，其中四个立式液压缸分别安装在平台底盘车架的四角，两个卧式液压缸分别安装在平台底盘车架内部后端两角处，两个卧式液压缸分别用于控制调节后端两个立式液压缸的横向位置，增加了全向移动平台对不同工作环境的适应程度；所述的车载电池组安装在平台底盘车架的中部；所述的WIFI模块安装在平台底盘车架的中部靠后端；所述的运动执行单元包括四组直流伺服电机、减速器和轴系，分别安装在平台底盘车架的内部四角处，各角处的直流伺服电机连接减速器再由减速器连接轴系，进而各轴系分别与各角处的麦克纳姆轮进行连接。
所述的操作***为ROS Kinetic版本机器人操作***。
所述的雷达为激光雷达。
所述的轴系包括轴、轴承座、第一轴承、轴套、第二轴承、圆螺母止动垫圈、圆螺母、螺栓和减速器安装架，将轴承座、第一轴承、轴套、第二轴承、圆螺母止动垫圈、圆螺母和减速器安装架依次串在轴上，并用螺栓紧固构成轴系，用于连接减速器和麦克纳姆轮。
通过采用上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明采用四个麦克纳姆轮作为全向移动平台的行走机构，四个麦克纳姆轮分别由四个直流伺服电机单独驱动，车载电脑通过控制各伺服电机的旋转方向和转速，实现了全向移动平台的前进、后退及原地自转运动，增加了移动平台的机动性和位置可达到性。
2.本发明所述的雷达为激光雷达，实现了对平台自动行走关键点位置的精确定位，实现了全向移动平台的激光自动导航。
3.本发明所述的液压调平***包括四个立式液压缸和两个卧式液压缸，其中四个立式液压缸分别安装在平台底盘车架的四角，两个卧式液压缸分别安装在平台底盘车架内部后端两角处，用于控制调节后端两个立式液压缸的横向位置，增加了移动平台工作时的稳定性，实现了对移动平台水平度的调整。
附图说明
图1是本发明一种实施例的整体结构示意图；
图2是本发明一种实施例的内部结构示意图；
图3是本发明一种实施例的内部结构俯视示意图；
图4是本发明一种实施例的运动执行单元结构示意图。
图中标号为：1-底盘车架、2-壳体、3-雷达支架、4-雷达、5-车载电脑、6-麦克纳姆轮、7-立式液压缸、8-WIFI模块、9-车载电池组、10-轴系、11-减速器、12-直流伺服电机、13-卧式液压缸、14-伺服驱动器、1001-轴、1002-轴承座、1003-第一轴承、1004-轴套、1005-第二轴承、1006-圆螺母制动垫圈、1007-圆螺母、1008-螺栓、1009-减速器安装架。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将结合附图说明本发明的具体实施例。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，并获得其它的实施方式。
需要说明的是，为使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地标示了其中的一个，或仅绘示了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情况。
如图1、图2、图3所示，本发明提供了一种铸造机器人的全向移动平台(简称“平台”)，包括平台底盘车架1、平台壳体2、雷达支架3、雷达4、车载电脑5、麦克纳姆轮6、立式液压缸7、WIFI模块8、车载电池组9、轴系10、减速器11、直流伺服电机12、卧式液压缸13和伺服驱动器14，其特征在于，所述的平台底盘车架1呈长方形，麦克纳姆轮6分别安装在平台底盘车架1的四角，作为全向移动平台的行走机构；所述的平台壳体2呈阶梯形长方体，高的部分为平台前端、低的部分为平台后端；所述的车载电脑5安装在平台壳体2的前端，作为整个平台的控制单元；所述的雷达4通过雷达支架3安装在平台壳体2的中部，实现了对平台自动行走关键点位置的精确定位，实现了全向移动平台的激光自动导航；所述的立式液压缸7分别安装在平台底盘车架1的四角，卧式液压缸13分别安装在平台底盘车架1内部后端两角处，其中立式液压缸7用于调节平台的水平度，卧式液压缸13用于控制调节后端两个立式液压缸7的横向位置，增加了全向移动平台对不同工作环境的适应程度和稳定性；所述的车载电池组9安装在平台底盘车架1的中部；所述的WIFI模块8安装在平台底盘车架1的中部靠后端；所述的直流伺服电机12、减速器11和轴系10，分别安装在平台底盘车架1的内部四角处，各角处的直流伺服电机12连接减速器11再由减速器11连接轴系10，进而各轴系10分别与各角处的麦克纳姆轮6进行连接，形成了平台的驱动执行单元。
本发明的进一步特征在于，所述的车载电脑5的操作***为ROS Kinetic版本机器人操作***。
本发明的进一步特征在于，所述雷达4为激光雷达。
本发明的进一步特征在于，如图4所示，所述的轴系10包括轴1001、轴承座1002、第一轴承1003、轴套1004、第二轴承1005、圆螺母止动垫圈1006、圆螺母1007、螺栓1008和减速器安装架1009，将轴承座1002、第一轴承1003、轴套1004、第二轴承1005、圆螺母止动垫圈1006、圆螺母1007和减速器安装架1009依次串在轴上，并用螺栓1008紧固构成轴系10，用于连接减速器11和麦克纳姆轮6。
可以看出，本发明实施例中采用麦克纳姆轮作为全向移动平台的行走机构，麦克纳姆轮分别由直流伺服电机单独驱动，车载电脑通过控制各伺服电机的旋转方向和转速，实现了全向移动平台的前进、后退及原地自转运动，增加了移动平台的机动性和位置可达到性。本发明所述的雷达为激光雷达，实现了对平台自动行走关键点位置的精确定位，实现了全向移动平台的激光自动导航。本发明所述的立式液压缸，用于调节平台的水平度，增加了移动平台工作时的稳定性；所述的卧式液压缸，用于控制调节后端两个立式液压缸的横向位置，增加了全向移动平台对不同工作环境的适应程度，保证了平台工作时的稳定性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，需要说明的是，本发明未述及之处适用于现有技术。
Claims (4)
1.一种铸造机器人的全向移动平台，包括平台底盘车架、平台壳体、雷达、车载电脑、麦克纳姆轮、液压调平***、车载电池组、WIFI模块和运动执行单元，其特征在于：所述的平台底盘车架呈长方形，四个麦克纳姆轮分别安装在平台底盘车架的四角，作为全向移动平台的行走机构；所述的平台壳体呈阶梯形长方体，高的部分为平台前端、低的部分为平台后端；所述的车载电脑安装在平台壳体的前端，作为整个平台的控制单元；所述的雷达安装在平台壳体的中部，实现了对平台自动行走关键点位置的精确定位，实现了全向移动平台的激光自动导航；所述的液压调平***包括四个立式液压缸和两个卧式液压缸，其中四个立式液压缸分别安装在平台底盘车架的四角，两个卧式液压缸分别安装在平台底盘车架内部后端两角处，两个卧式液压缸分别用于控制调节后端两个立式液压缸的横向位置，增加了全向移动平台对不同工作环境的适应程度；所述的车载电池组安装在平台底盘车架的中部；所述的WIFI模块安装在平台底盘车架的中部靠后端；所述的运动执行单元包括四组直流伺服电机、减速器和轴系，分别安装在平台底盘车架的内部四角处，各角处的直流伺服电机连接减速器再由减速器连接轴系，进而各轴系分别与各角处的麦克纳姆轮进行连接。
2.如权利要求1所述的一种铸造机器人的全向移动平台，其特征在于：所述的操作***为ROS Kinetic版本机器人操作***。
3.如权利要求1所述的一种铸造机器人的全向移动平台，其特征在于：所述雷达为激光雷达。
4.如权利要求1所述的一种铸造机器人的全向移动平台，其特征在于：所述的轴系包括轴、轴承座、第一轴承、轴套、第二轴承、圆螺母止动垫圈、圆螺母、螺栓和减速器安装架，将轴承座、第一轴承、轴套、第二轴承、圆螺母止动垫圈、圆螺母和减速器安装架依次串在轴上，并用螺栓紧固构成轴系，用于连接减速器和麦克纳姆轮。
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