【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于機器人，特別是有關于一種底盤控制系統及機器人底盤。
技術介紹
1、伴隨著科技的發展，越來越多的機器人走進了人們的生活。既有自主行走的智能機器人，還有手動控制行進的機器人。在機器人領域，底盤是決定移動式機器人通過性能最基礎和最關鍵的部分，它的好壞直接影響機器人在后續運行過程中的穩定性。在一些嚴酷的環境及/或地形中，機器人能夠在不同場景中執行任務的關鍵就是移動能力。特殊機器人底盤有別于傳統底盤，主要分為特殊應用和民用，具有廣泛的應用性，例如在一些應急救災的環境中，特殊機器人底盤跨越復雜地形需要強大的控制動力。在傳統的底盤控制中，面對復雜的地形，控制難度大，容易失穩，達不到預期效果。在一些特殊的環境下，損壞底盤的動力模塊也時有發生，在智能化的大趨勢下，特殊的機器人底盤的應用顯得十分重要。
2、現有技術中，底盤可分為履帶式、輪式和足式，以及將輪式與足式相結合的輪足式。
3、履帶式底盤的通行能力較好。但是主要的控制方式為集中式控制，機械傳動結構導致驅動力不足，在越障或是爬坡方面性能不足，而且硬質履帶(如金屬材質)對地面的破壞性較強，而非硬質履帶(橡膠材質或復合材料)易于磨損，導致運維壓力較大。此外，對于智能檢測方面，目前很少有精準的智能檢測輪組情況，對于地面和環境缺乏動態的監控。
4、足式底盤通過性能較好。但其缺點在于有效載荷較低，行動過程中的能耗較高，且傳動部件(包括電機、減速器等)易于磨損，不適合長途行動。且足式底盤的結構復雜制造成本高，控制系統的設計難度較大，運維保養的成本也居高不下
5、輪式機器人有效負載較大，平坦地面的遠程移動能力優秀，運維成本較低。但是障礙通過性較差，當垂直障礙的高度超過輪胎半徑時，輪式底盤難以攀越。
6、可見，現有技術中各類底盤各有優缺點，目前缺乏同時通行能力較好、有效負載較大、能耗較低且運維成本較低等各方面綜合優勢的底盤。
技術實現思路
1、基于現有技術存在的問題，本專利技術主要披露一種底盤控制系統，應用于機器人的底盤，可使機器人在自然環境較為惡劣的偏遠地區運行。透過底盤控制系統對機器人底盤的智能控制，可有效地提高通過性能，減小損耗，與此同時加大智能感知，結合ai算法，對道路的運行條件和輪子的工作狀態，包括從輪子的實時信息反饋，讀取碼盤及編碼器傳感器的數據，輪子與接觸面例如地面之間的阻力，工作的環境溫度，工作電流，及摩擦力等，以更為直觀的加大數據的處理，智能控制系統檢測這些關鍵信息，會針對進行診斷，準確診斷執行器，傳感模塊的問題故障，以保證機器人底盤的安全。
2、本專利技術的目的在于，底盤控制系統可以控制具有多輪組的機器人底盤，通過舵機驅動器來控制舵機的扭矩，利用輪子驅動器來控制輪子的輸出功率。數據采集板與信息處理模塊信號連接，將控制信息和傳感信號傳輸到主控制芯片來完成整個機器人底盤的主要控制功能的搭建。后臺控制裝置可以透過遠程控制或是近距離控制，與機器人底盤通信連接并且遙控機器人底盤執行任務，完成輪子分布式驅動，分布式轉向。從而實現轉彎半徑小，可原地轉向，運行姿態多，驅動力強，地面爬坡越障性能高，地面通過性強等優點。
3、根據上述各種目的，本專利技術披露一種底盤控制系統，包括：多個輪組、數據采集板、信息處理模塊以及主控制芯片。其中，各輪組包括：輪子驅動器，與輪子機械連接，用以控制輪子的輸出動力；舵機驅動器，與舵機機械連接，用以控制舵機的轉向，從而調整輪子的行進方向；以及傳感器，分別與舵機及輪子連接，感知輪子的當前狀態以及讀取當前環境信息。數據采集板，與傳感器電性連接，用以接收由傳感器所傳送的當前環境信息及輪子的當前狀態。信息處理模塊，用以接收并處理由數據采集板所傳送的當前環境信息及輪子的當前狀態。主控制芯片，用以接收由信息處理模塊所傳送的已處理的當前環境信息以及已處理的輪子的當前狀態，并根據已處理的當前環境信息及控制信息發送執行動作至信息處理模塊，信息處理模塊傳送控制信息至舵機驅動器及輪子驅動器，舵機驅動器依據控制信息控制舵機的轉向，及輪子驅動器依據控制信息同時調整輪子的行進方向及輸出動力，從而使機器人底盤執行動作。
4、于本專利技術較優選的實施例中，舵機驅動器為功率范圍為200w-400w的無刷電機。
5、于本專利技術較優選的實施例中，輪子的輸出功率范圍為600w-1000w。
6、于本專利技術較優選的實施例中，輪子的當前狀態為輪子與接觸面之間的摩擦力、輪子與接觸面的阻力、工作溫度及/或工作電流。
7、于本專利技術較優選的實施例中，當前環境信息為環境溫度及/或地面坡度。
8、于本專利技術較優選的實施例中，底盤控制系統還包含后臺控制裝置透過通信模塊與主控制芯片通信連接。
9、于本專利技術較優選的實施例中，后臺控制裝置提供控制信息。
10、于本專利技術較優選的實施例中，所述后臺控制裝置以遠程遙控或近距離控制以遙控所述機器人底盤。
11、本專利技術另一目的在于披露一種機器人底盤，包括：所述底盤控制系統、基座及多個支撐架，所述基座用以承載機器人機身，支撐架的一端與基座連接，另一端則與輪組鉸接，從而將基座由地面上撐起來以遠離地面，所述輪組在所述底盤控制系統的控制下，可以在地面上移動或是攀越障礙。
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1.一種底盤控制系統，其特征在于，包括多個輪組、數據采集板、信息處理模塊以及主控制芯片；
2.如權利要求1所述的底盤控制系統，其特征在于，所述舵機驅動器為功率范圍為200W-400W的無刷電機。
3.如權利要求1所述的底盤控制系統，其特征在于，所述輪子的輸出功率范圍為600W-1000W。
4.如權利要求1所述的底盤控制系統，其特征在于，所述輪子的所述當前狀態為所述輪子與地面之間的摩擦力、所述輪子與地面之間的阻力、工作溫度及/或工作電流。
5.如權利要求1所述的底盤控制系統，其特征在于，所述當前環境信息為環境溫度及/或地面條件。
6.如權利要求1所述的底盤控制系統，其特征在于，所述主控制芯片透過通信模塊與所述后臺控制裝置通信連接。
7.如權利要求1所述的底盤控制系統，其特征在于，所述后臺控制裝置提供控制信息。
8.如權利要求1所述的底盤控制系統，其特征在于，所述后臺控制裝置以遠程遙控或近距離控制所述機器人底盤。
9.一種機器人底盤，其特征在于，包括基座、多個支撐架以及如權利要求1-8任
...【技術特征摘要】
1.一種底盤控制系統，其特征在于，包括多個輪組、數據采集板、信息處理模塊以及主控制芯片；
2.如權利要求1所述的底盤控制系統，其特征在于，所述舵機驅動器為功率范圍為200w-400w的無刷電機。
3.如權利要求1所述的底盤控制系統，其特征在于，所述輪子的輸出功率范圍為600w-1000w。
4.如權利要求1所述的底盤控制系統，其特征在于，所述輪子的所述當前狀態為所述輪子與地面之間的摩擦力、所述輪子與地面之間的阻力、工作溫度及/或工作電流。
5.如權利要求1所述的底盤控制系統，其特征在于，所述當前環境信息為環境溫度及/或地面條件。<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：高源，吳多德，封楊，吳劍波，陳軍，
申請(專利權)人：江蘇大陸智源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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