本技术涉及一种基于筝型连杆的转弯半径连续可调的全方位移动底盘,包括底盘驱动部分,设置在车身底板底部四角,其驱动轮相对于底盘驱动部分与车身底板的连接端偏置;中间换挡机构,设置在车身底板上,位于车身底板其中一对相对的两侧边的中部,用于整个装置变半径旋转状态和全向平移状态的转换;中间换挡机构左右两端的结构相同,均通过左右连杆、筝型结构连杆及筝型连接件与底盘驱动部分连接;前后连杆,连接车身底板上另一对相对侧边的底盘驱动部分;前后连杆的端部在车身底板中部的带槽固定件内沿槽移动。本发明采用欠驱动的技术,实现了底盘的全向移动和变半径旋转两种运动模式,在减少底盘电机成本的前提下,增大了底盘移动的灵活性。
背景技术
随着智能化和自动化技术的发展,移动机器人和自动驾驶车辆在物流、农业、娱乐等多个领域得到了广泛应用。全方位移动底盘同时拥有全向移动和原地自转两种运动模式,全向移动模式下,四个轮子始终处于平行状态,可以在平面内实现任意方向的平移,并保持机器人姿态不变;原地自转模式下,可以实现围绕机器人几何中心的零半斤旋转。运动灵活性较高,因此一直受到国内外众多科研人员的关注。
目前国内外对于实现机器人全方位移动主要有两种方案:一种是依靠特殊结构的驱动轮,比如麦克纳姆轮、全向轮、球轮等,这些驱动轮主要是通过改变驱动轮本身的结构来实现全方位移动。但与传统的驱动轮相比,这种特殊驱动轮因其特殊的结构,导致对环境条件要求比较高。另一种是通过转向舵机的方案,即一个驱动轮通过两个电机进行控制,一个电机负责控制行走,一个电机负责转向。这种设计增加了电机的使用数量,使得机器人成本变高,同时结构也变得复杂。
现有一种旋转半径连续可调的欠驱动耦合式全方位四轮移动平台,该平台只采用四个驱动轮,两组驱动轮之间互相耦合,既能实现车身的全向移动,也能实现从无穷远到车身中心的连续可调旋转半径移动。但在实际转向过程中,齿轮齿条与带有特殊轨迹的凸轮互相耦合,所产生的转向阻力过大;此外,由于前后两对驱动轮属于独立驱动,因此在控制其全向移动上增加了一定难度。
实现思路