CN207657930U - 一种麦克纳姆轮全向移动机器人 - Google Patents
一种麦克纳姆轮全向移动机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207657930U CN207657930U CN201721527471.3U CN201721527471U CN207657930U CN 207657930 U CN207657930 U CN 207657930U CN 201721527471 U CN201721527471 U CN 201721527471U CN 207657930 U CN207657930 U CN 207657930U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mecanum wheel
- omni
- mobile robots
- control
- mecanum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是指一种麦克纳姆轮全向移动机器人，包括麦克纳姆轮移动平台、机器人本体、控制装置、操作面板、升降装置和供电装置，所述麦克纳姆轮移动平台包括车架和多个麦克纳姆轮，麦克纳姆轮安装于所述车架底部，每个麦克纳姆轮均为驱动轮，升降装置安装于所述机器人本体上部，本实用新型采用麦克纳姆轮移动平台的设计，无需采用专门的专心机构即可实现全向移动机器人的转向和自传，控制装置采用可编程式的控制器，无需电磁力可对全向移动机器人进行编程，以控制全向移动机器人的运动，与传统的磁力线控制机器人运动方式对比，本实用新型可有效的降低成本，并且本实用新型采用模糊PID控制技术，可精准的控制全向移动机器人的轨迹。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是指一种麦克纳姆轮全向移动机器人。
背景技术
随着制造业的不断发展，自动化搬运输送设备将得到大量使用并逐步朝着智能化和信息化方向迈进。目前使用的搬运装置多数采用传统的轮式底盘结构结合机身安装的执行装置实现搬运功能。
但是现有的全向移动全部依靠磁力线来控制机器人的移动方向，很难实现机器人的自转，并且如需改变控制机器人的运行路线，需重新布置磁力线，成本高，且容易造成资源的浪费。
发明内容
本实用新型针对现有技术的问题提供一种结构简单、设计合理的麦克纳姆轮全向移动机器人。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供的一种麦克纳姆轮全向移动机器人，包括麦克纳姆轮移动平台、机器人本体、控制装置、操作面板、升降装置和供电装置，所述麦克纳姆轮移动平台安装于所述机器人本体底部，所述控制装置用于控制克纳姆轮移动平台，所述操作面板安装于所述机器人本体上，所述供电装置用于给所述控制装置、所述操作面板和所述麦克纳姆轮移动平台提供电脑，所述麦克纳姆轮移动平台包括车架和多个麦克纳姆轮，所述麦克纳姆轮安装于所述车架底部，每个麦克纳姆轮均为驱动轮，所述升降装置安装于所述机器人本体上部，控制装置采用可编程式的控制器。
作为优选，所述控制装置包括一个运行控制器和多个电机控制主板，所述运行控制器用于控制多个电机控制主板，每个电机控制主板控制一个控制麦克纳姆轮。
作为优选，所述升降装置设置有两个，分布安装于所述机器人本体上部的两端。
作为优选，所述升降装置采用气缸驱动，所述升降装置上部设置有用于连接搬运物搬运物的连接杆。
作为优选，所述运行控制器包括数据采集模块、数据分析模块和微处理器，所述数据采集模块包括多个传感器，所述数据分析模块包括PID调节器和模糊推理模块，所述模糊推理模块用于将数据采集模块的信号进行模糊化处理输出为模糊量，PID调节器将模糊量进行反模糊化输送至所述微处理器，运行控制器控制机器人本体的电机控制主板。
作为优选，所述运行控制器中采用双闭环反馈，通过模糊PID自整定算法计算出全向移动机器人主体所有轮子的角速度后，经过底层的误差补偿将角速度信号传输至电机驱动器对电机进行角度驱动，获取电机的电流值形成内环的闭环控制。
作为优选，所述麦克纳姆轮全向移动机器人还包括信号接收装置，所述信号接收装置与所述控制装置电性连接。
作为优选，每个所述麦克纳姆轮包括轮毂、辊子、连接件和辊子芯轴，所述辊子同轴套装于所述辊子芯轴的外周，套装有辊子的辊子芯轴转动连接于轮毂，辊子芯轴均匀的分布于所述轮毂的外周。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供的一种麦克纳姆轮全向移动机器人，包括麦克纳姆轮移动平台、机器人本体、控制装置、操作面板、升降装置和供电装置，所述麦克纳姆轮移动平台安装于所述机器人本体底部，所述控制装置用于控制克纳姆轮移动平台，所述操作面板安装于所述机器人本体上，所述供电装置用于给所述控制装置、所述操作面板和所述麦克纳姆轮移动平台提供电脑，所述麦克纳姆轮移动平台包括车架和多个麦克纳姆轮，所述麦克纳姆轮安装于所述车架底部，每个麦克纳姆轮均为驱动轮，所述升降装置安装于所述机器人本体上部，本实用新型采用麦克纳姆轮移动平台的设计，无需采用专门的专心机构即可实现全向移动机器人的转向和自传，控制装置采用可编程式的控制器，无需电磁力可对全向移动机器人进行编程，以控制全向移动机器人的运动，与传统的磁力线控制机器人运动方式对比，本实用新型可有效的降低成本，并且本实用新型采用模糊PID控制技术，可精准的控制全向移动机器人的轨迹。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的另一视角结构示意图。
图3为本实用新型的又一视角结构示意图。
图4为本实用新型的麦克纳姆轮示意图。
附图标记分别为：
麦克纳姆轮移动平台--1，机器人本体--2，连接杆--3，操作面板--4，升降装置--5，供电装置--6，车架--7，麦克纳姆轮--8，信号接收装置 --9，轮毂--10，辊子--11，连接件--12，辊子芯轴--13。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
如图1-3所示，本实用新型提供的一种麦克纳姆轮全向移动机器人，包括麦克纳姆轮移动平台1、机器人本体2、控制装置、操作面板 4、升降装置5和供电装置6，所述麦克纳姆轮移动平台1安装于所述机器人本体2底部，所述控制装置用于控制克纳姆轮移动平台，所述操作面板4安装于所述机器人本体2上，所述供电装置6用于给所述控制装置、所述操作面板4和所述麦克纳姆轮移动平台1提供电能，所述麦克纳姆轮移动平台1包括车架7和多个麦克纳姆轮8，所述麦克纳姆轮8 安装于所述车架7底部，每个麦克纳姆轮8均为驱动轮，所述升降装置 5安装于所述机器人本体2上部，升降装置用于承载搬运物的重量，本实用新型采用麦克纳姆轮移动平台1的设计，无需采用专门的转动机构即可实现全向移动机器人的全方位转向和自转，控制装置采用可编程式的控制器，无需电磁力可对全向移动机器人进行编程，以控制全向移动机器人的运动，与传统的磁力线控制机器人运动方式对比，本实用新型可有效的降低成本，设计合理，还有本实用新型的操作面板使用者可人为的进行控制，方便使用和控制全向移动机器人。
如图1-4所示，本实施例中，所述控制装置包括数据采集模块、数据分析模块和运行控制器，所述数据采集模块包括多个传感器，所述数据分析模块包括PID调节器和模糊推理模块，所述模糊推理模块用于将数据采集模块的信号进行模糊化处理输出为模糊量，PID调节器将模糊量进行反模糊化输送至运行控制器，运行控制器控制机器人本体2上的驱动电机进行运动，所述控制装置中采用双闭环反馈，通过模糊PID自整定算法计算出全向移动机器人主体所有轮子的角速度后，经过底层的误差补偿将角速度信号传输至电机驱动器对电机进行角度驱动，获取电机的电流值形成内环的闭环控制，本控制方法可精准对全方位机器人的运动轨迹进行控制，并且可及时的应对各种路面的情况，通过双闭环进行负反馈，可使全方位机器人运行的更加平稳。
本实施例中，模糊PID自整定算法具体为模糊PID控制技术将模糊算法与传统PID控制器结合起来。模糊PID控制通过模糊算法在线整定PID控制器的参数，在常规PID控制器基础上在线调整了PID控制器的参数KP、Ki、Kd的值，PID调节器是在经典PID控制器的基础上，增加了模糊推理模块组成，模糊推理模块的输入量为机器人输入量误差e，在被控对象运行的同时PID控制器可以实时调节PID控制器中参数Kp、Ki、Kd的值以提高被控对象的动态性能，通过调节PID控制器参数来提高机器人的抗扰动能力并提高控制精度。
本实施例中，所述控制装置包括一个运行控制器和多个电机控制主板，所述运行控制器用于控制多个电机控制主板，每个电机控制主板控制一个控制麦克纳姆轮8，并且每个麦克纳姆轮8上均安装有传感器，传感器将采集的数据传输至模糊推理模块进行处理。
如图1-3所示，本实施例中，所述升降装置5设置有两个，分布安装于所述机器人本体2上部的两端，所述升降装置5采用气缸驱动，所述升降装置5上部设置有用于连接搬运物搬运物的连接杆3，在工作时，本全向移动机器人在搬运物的底部，通过气缸驱动连接杆3上升来连接搬运物，然后控制装置会控制全向移动机器人进行运动，来达到对搬运物的搬运，当将搬运物移送至指定的位置时，气缸带动连接杆3下降，连接杆3与搬运物分离。
每个麦克纳姆轮8包括轮毂10、辊子11、连接件12和辊子芯轴 13，所述辊子11同轴套装于所述辊子芯轴13的外周，套装有辊子11 的辊子芯轴13转动连接于轮毂10，辊子芯轴13均匀的分布于所述轮毂10的外周
以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种麦克纳姆轮全向移动机器人，其特征在于：包括麦克纳姆轮移动平台、机器人本体、控制装置、操作面板、升降装置和供电装置，所述麦克纳姆轮移动平台安装于所述机器人本体底部，所述控制装置用于控制克纳姆轮移动平台，所述操作面板安装于所述机器人本体上，所述供电装置用于给所述控制装置、所述操作面板和所述麦克纳姆轮移动平台提供电脑，所述麦克纳姆轮移动平台包括车架和多个麦克纳姆轮，所述麦克纳姆轮安装于所述车架底部，每个麦克纳姆轮均为驱动轮，所述升降装置安装于所述机器人本体上部，控制装置采用可编程式的控制器。
2.根据权利要求1所述的一种麦克纳姆轮全向移动机器人，其特征在于：所述控制装置包括一个运行控制器和多个电机控制主板，所述运行控制器用于控制多个电机控制主板，每个电机控制主板控制一个控制麦克纳姆轮。
3.根据权利要求1所述的一种麦克纳姆轮全向移动机器人，其特征在于：所述升降装置设置有两个，分布安装于所述机器人本体上部的两端。
4.根据权利要求3所述的一种麦克纳姆轮全向移动机器人，其特征在于：所述升降装置采用气缸驱动，所述升降装置上部设置有用于连接搬运物搬运物的连接杆。
5.根据权利要求2所述的一种麦克纳姆轮全向移动机器人，其特征在于：所述运行控制器包括数据采集模块、数据分析模块和微处理器，所述数据采集模块包括多个传感器，所述数据分析模块包括PID调节器和模糊推理模块，所述模糊推理模块用于将数据采集模块的信号进行模糊化处理输出为模糊量，PID调节器将模糊量进行反模糊化输送至所述微处理器，运行控制器控制机器人本体的电机控制主板。
6.根据权利要求5所述的一种麦克纳姆轮全向移动机器人，其特征在于：所述运行控制器中采用双闭环反馈，通过模糊PID自整定算法计算出全向移动机器人主体所有轮子的角速度后，经过底层的误差补偿将角速度信号传输至电机驱动器对电机进行角度驱动，获取电机的电流值形成内环的闭环控制。
7.根据权利要求1所述的一种麦克纳姆轮全向移动机器人，其特征在于：所述麦克纳姆轮全向移动机器人还包括信号接收装置，所述信号接收装置与所述控制装置电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种麦克纳姆轮全向移动机器人，其特征在于：每个麦克纳姆轮包括轮毂、辊子、连接件和辊子芯轴，所述辊子同轴套装于所述辊子芯轴的外周，套装有辊子的辊子芯轴转动连接于轮毂，辊子芯轴均匀的分布于所述轮毂的外周。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721527471.3U CN207657930U (zh) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | 一种麦克纳姆轮全向移动机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721527471.3U CN207657930U (zh) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | 一种麦克纳姆轮全向移动机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207657930U true CN207657930U (zh) | 2018-07-27 |
Family
ID=62945724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721527471.3U Active CN207657930U (zh) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | 一种麦克纳姆轮全向移动机器人 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207657930U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107839787A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-03-27 | 东莞市松迪智能机器人科技有限公司 | 一种麦克纳姆轮全向移动机器人 |
| CN109249371A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-22 | 武汉理工大学 | 一种基于agv与机器人协同工作的可移动舞台背景屏幕及其搭建方法 |
| CN112172959A (zh) * | 2019-07-05 | 2021-01-05 | 坎德拉（深圳）科技创新有限公司 | 一种室外机器人 |
| CN113580025A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-11-02 | 中国长江三峡集团有限公司 | 受力均匀的麦克纳姆轮闸门面板喷涂装置及控制方法 |
-
2017
- 2017-11-15 CN CN201721527471.3U patent/CN207657930U/zh active Active
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107839787A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-03-27 | 东莞市松迪智能机器人科技有限公司 | 一种麦克纳姆轮全向移动机器人 |
| CN109249371A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-22 | 武汉理工大学 | 一种基于agv与机器人协同工作的可移动舞台背景屏幕及其搭建方法 |
| CN109249371B (zh) * | 2018-09-28 | 2024-01-23 | 武汉理工大学 | 一种基于agv与机器人协同工作的可移动舞台背景屏幕及其搭建方法 |
| CN112172959A (zh) * | 2019-07-05 | 2021-01-05 | 坎德拉（深圳）科技创新有限公司 | 一种室外机器人 |
| CN112172959B (zh) * | 2019-07-05 | 2023-09-29 | 坎德拉（深圳）科技创新有限公司 | 一种室外机器人 |
| CN113580025A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-11-02 | 中国长江三峡集团有限公司 | 受力均匀的麦克纳姆轮闸门面板喷涂装置及控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207657930U (zh) | 一种麦克纳姆轮全向移动机器人 | |
| CN106184199B (zh) | 分布式控制电动汽车稳定性的集成控制方法 | |
| CN109885052B (zh) | 基于全向移动机器人运动学建模的误差模型预测控制方法 | |
| CN107839787A (zh) | 一种麦克纳姆轮全向移动机器人 | |
| CN105479433B (zh) | 一种麦克纳姆轮全向移动搬运机器人 | |
| CN105320129B (zh) | 一种无人驾驶自行车轨迹跟踪控制的方法 | |
| CN105652869A (zh) | 一种基于cmac和pid的全向移动机器人及移动控制方法 | |
| Chiu et al. | Design and development of Mamdani-like fuzzy control algorithm for a wheeled human-conveyance vehicle control | |
| CN105857116A (zh) | 自动导引式搬运装置的驱动机构 | |
| CN109017446B (zh) | 期待路径车辆纵向速度追踪控制方法及装置 | |
| CN101830247A (zh) | 一种移动平台转向机构 | |
| CN115933710A (zh) | 一种智能打磨机器人全向底盘装置及其控制方法 | |
| Yang et al. | An independent steering driving system to realize headland turning of unmanned tractors | |
| CN106078671A (zh) | 一种智能机器人全向驱动装置 | |
| CN103495968A (zh) | 一种移动焊接机器人底盘机构 | |
| CN206606258U (zh) | Agv转向机构 | |
| Zhang et al. | Design of agv chassis motion control system based on mworks | |
| CN201670261U (zh) | 一种移动平台转向机构 | |
| Wu et al. | Structure design of an omni-directional wheeled handling robot | |
| CN107932489A (zh) | 一种机器人骑自行车装置及控制方法 | |
| CN210338035U (zh) | 一种纯滚动转向轮装置及小车 | |
| JP6221539B2 (ja) | 車輪型移動体 | |
| Yue et al. | Composite following control for wheeled inverted pendulum vehicles based on human-robot interaction | |
| CN202463466U (zh) | 一种具有主动驱动装置的万向脚轮 | |
| Shi | Laser guided four-wheel drive AGV trolley |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |