CN107757751B - 一种轮式自主移动机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人技术领域，尤其是一种轮式自主移动机器人。它包括机体承重总成、设置于机体承重总成的底部的驱动轮体总成和装设于机体承重总成上的自动控制总成；自动控制总成包括对地测距传感器阵列组、前向避障传感器阵列组、前向测距传感器阵列组、激光雷达检测装置、机体惯性测量模块、驱动轮角度读取模块、上位机控制器和下位机控制器，上位机控制器将接收到的所有数据作融合后绘制出实时的环境地图以及对机体承重总成作实时定位以及规划行进路径，上位机控制器根据规划的行进路径通过下位机控制器控制驱动轮体总成动作。本发明可自动感知未知环境及建立环境地图、障碍物检测与避障导航等等，其结构简单紧凑、智能化自主移动效果显著、环境适应性强。

Description

一种轮式自主移动机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是一种轮式自主移动机器人。

背景技术

随着科学技术的不断发展，信息技术、计算机技术以及人工智能技术的引入，机器人的研究已经逐步走出工业领域，逐渐扩展到医疗保健、餐饮服务、家庭娱乐等诸多领域；其中，移动机器人作为机器人中的重要一种类型已经在各行各业发挥着重要的作用，如包括但不限于工厂生产、运输、安防、救援、探测、服务等等行业；而行走功能则是移动机器人具有智能化、自助移动能力的重要体现。

目前，按照行走机构或行走方式对移动机器人进行类别划分，其主要由履带式移动机器人、腿足式移动机器人和轮式移动机器人等几种；而现有的移动机器人，尤其是轮式移动机器人普遍存在如下缺陷：1、结构复杂、控制繁琐、效率低下；2、地形适应性差，无法有效地通过环境感知来完成自主移动与避障功能；3、载重能力差、易发生倾倒，无法有效地进行物品的搬运。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种轮式自主移动机器人。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种轮式自主移动机器人，它包括机体承重总成、设置于机体承重总成的底部以带动机体承重总成进行移动的驱动轮体总成和装设于机体承重总成上的自动控制总成；所述自动控制总成包括：

对地测距传感器阵列组，所述对地测距传感器阵列组装设于机体承重总成的底面上以用于检测机体承重总成是否悬空；

前向避障传感器阵列组，所述前向避障传感器阵列组装设于机体承重总成的前侧周壁的下部以用于检测机体承重总成的前侧是否存在障碍物；

前向测距传感器阵列组，所述前向测距传感器阵列组装设于机体承重总成的前侧周壁的上部以用于检测位于机体承重总成的前侧的障碍物与机体承重总成之间的距离数据；

激光雷达检测装置，所述激光雷达检测装置装设于机体承重总成的前侧周壁的中部以用于检测位于机体承重总成的前侧方位的环境信息数据；

机体惯性测量模块，所述机体惯性测量模块装设于机体承重总成内以用于读取机体承重总成的姿态变化数据；

驱动轮角度读取模块，所述驱动轮角度读取模块装设于机体承重总成内以用于读取驱动轮体总成的转动角度数据；

以及

上位机控制器和下位机控制器，所述下位机控制器装设于机体承重总成内以分别将对地测距传感器阵列组、前向避障传感器阵列组、前向测距传感器阵列组、机体惯性测量模块和驱动轮角度读取模块所输出的数据信息输送至上位机控制器，所述上位机控制器装设于机体承重总成内并同时读取激光雷达检测装置输出的数据信息；

所述上位机控制器将接收到的所有数据作融合后绘制出实时的环境地图并同时根据接收到的激光雷达检测装置、机体惯性测量模块和驱动轮角度读取模块所检测的数据对机体承重总成作实时定位以及规划行进路径，且所述上位机控制器根据规划的行进路径通过下位机控制器控制驱动轮体总成动作。

其中，优选方案为：所述机体承重总成包括内支撑骨架、盖装于内支撑骨架的顶部的顶盖板、盖装于内支撑骨架的周侧的背板和周身壁板以及盖装于内支撑骨架的底部的承重底板，所述周身壁板的中部设置有一嵌位凹槽，所述内支撑骨架内设置有一位于内支撑骨架的中部的承重隔离板，所述承重隔离板的一个端侧与内支撑骨架铰轴连接、另一个端侧与内支撑骨架相锁合；

所述自动控制总成还包括座设于承重底板上并受控于上位机控制器或下位机控制器以为各用电器件供电的储能电池组以及嵌装于顶盖板上并受控于上位机控制器或下位机控制器的功能操作面板；所述对地测距传感器阵列组装设于承重底板上，所述前向避障传感器阵列组装设于周身壁板的下端部，所述前向测距传感器阵列组装设于周身壁板的上端部，所述激光雷达检测装置座设于嵌位凹槽内，所述上位机控制器和下位机控制器均座设于承重隔离板的顶面上，且所述机体惯性测量模块和驱动轮角度读取模块均集成于下位机控制器内；所述驱动轮体总成横置于内支撑骨架分布并同时与下位机控制器和储能电池组电连接。

其中，优选方案为：所述对地测距传感器阵列组由若干个嵌装于承重底板的底面边沿处的红外传感器组合而成，且所述对地测距传感器阵列组中的每个红外传感器的信号接收端和信号发射端均朝向地面；所述前向避障传感器阵列组由若干个沿内支撑骨架的周向方向环绕内支撑骨架的前方侧分布并嵌装于周身壁板的下端部的红外传感器组合而成；所述前向测距传感器阵列组由若干个组沿内支撑骨架的周向方向环绕内支撑骨架的前方侧分布并嵌装于周身壁板的上端部的超声波传感器组合而成。

其中，优选方案为：所述功能操作面板包括受控于上位机控制器或下位机控制器的触控显示器、若干个与上位机控制器或下位机控制器相连的机械控制开关以及若干个与上位机控制器或下位机控制器相连的功能扩展接口；所述承重底板上且围绕储能电池组分布有若干个与储能电池组的下端周壁相抵的角码调节片，且所述承重隔离板与储能电池组的顶面之间夹持有缓冲海绵。

其中，优选方案为：它还包括一载物平台总成，所述载物平台总成包括至少一块与顶盖板呈上下并行分布的载物板，所述载物板通过若干根与内支撑骨架相连的支撑立柱架设于机体承重总成的上方。

其中，优选方案为：所述驱动轮体总成包括两个对称地分布于机体承重总成的底部的驱动轮，每个所述驱动轮均轴连有一穿设于机体承重总成内并与下位机控制器和驱动轮角度读取模块相连的编码动力轴，每个所述编码动力轴均对应有一悬挂装置；

所述悬挂装置包括一吊装于机体承重总成的顶部的悬挂吊件、一顶端与悬挂吊件轴转连接的气动阻尼弹簧、一首端部的顶面与气动阻尼弹簧的底端轴转连接且中部的底面通过一电机座与编码动力轴转动连接的悬挂活动板以及一尾端部固定于机体承重总成的下部且首端部与悬挂活动板的尾端部铰轴连接的悬挂固定板。

其中，优选方案为：所述编码动力轴包括一本体固定于电机座上且输出轴通过装设于电机座内的轴承沿驱动轮的轴向方向贯穿电机座分布的驱动电机、一装设于驱动电机的本体上并与驱动轮角度读取模块相连的编码器以及一内端套装并锁固于驱动电机的输出轴上且外端穿设并锁固于驱动轮上的轮轴，所述驱动电机受控于下位机控制器。

其中，优选方案为：所述机体承重总成的顶部且位于每个驱动轮的上方装设有一与对应的编码动力轴呈十字交叉分布的高度调节板，所述高度调节板上且沿高度调节板的长度方向开设有若干个调节孔，所述悬挂吊件通过调节孔装配于高度调节板上。

其中，优选方案为：所述机体承重总成内且位于每个驱动轮的上方侧还装设有一第一配重件，所述机体承重总成的内部前侧下端部和后侧下端部还装设有第二配重件。

其中，优选方案为：所述驱动轮体总成还包括若干个吊装于机体承重总成的底面上的万向轮。

由于采用了上述方案，本发明通过对整个机器人的结构优化以及功能器件的配置可自动感知未知环境及建立环境地图、障碍物检测与避障导航等等，其结构简单紧凑、智能化自主移动效果显著、环境适应性强、可载重及货物搬运，具有很强的实用价值和市场推广价值。

附图说明

图1是本发明实施例的自动控制系统原理框图；

图2是本发明实施例的结构装配示意图(一)；

图3是本发明实施例的结构装配示意图(二)；

图4是本发明实施例的主体部分的结构分解示意图(一)；

图5是本发明实施例的主体部分的结构分解示意图(二)；

图6是本发明实施例的主体部分的结构分解示意图(三)；

图7是本发明实施例的机体承重总成的内部结构分解示意图；

图8是本发明实施例的驱动轮体总成的主体部分的结构装配示意图；

图9是本发明实施例的驱动轮体总成的主体部分的结构分解示意图；

图中：

a、对地测距传感器阵列组；b、前向避障传感器阵列组；c、前向测距传感器阵列组；d、激光雷达检测装置；e、机体惯性测量模块；f、驱动轮角度读取模块；g、上位机控制器；h、下位机控制器；

100、机体承重总成；101、第一型材立柱；102、第一型材横梁；103、第二型材横梁；104、顶盖板；105、背板；106、周身壁板；107、承重底板；108、嵌位凹槽；109、承重隔离板；110、第一装配孔；111、环形挡板；112、第二装配孔；113、角码调节片；114、高度调节板；115、第一配重件；116、第二配重件；

200、驱动轮体总成；201、驱动轮；202、悬挂吊件；203、气动阻尼弹簧；204、电机座；205、悬挂活动板；206、悬挂固定板；207、轴承；208、驱动电机；209、编码器；210、紧固螺钉；211、金属键；212、挡片；213、限位螺栓；214、轮轴；215、万向轮；

301、储能电池组；302、功能操作面板；303、触控显示器；304、机械控制开关；305、功能扩展接口；

400、载物平台总成；401、载物板；402、支撑立柱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图9所示，本实施例提供的一种轮式自主移动机器人，它包括机体承重总成100、设置于机体承重总成100的底部以带动机体承重总成100进行移动的驱动轮体总成200和装设于机体承重总成200上的自动控制总成，其中，自动控制总成包括：

装设于机体承重总成100的底面上的对地测距传感器阵列组a，其主要用于通过检测位于机体承重总成100下方的路面情况以为判断机体承重总成100是否处于悬空状态或机体承重总成100的底部是否存在障碍物提供参考数据；

装设于机体承重总成100的前侧周壁的下部的前向避障传感器阵列组b，其主要用于检测机体承重总成100在行进过程中的前方侧是否存在障碍物以提供相应的参考数据；

装设于机体承重总成100的前侧周壁的上部的前向测距传感器阵列组c，其主要用于检测位于机体承重总成100的行进过程中的前方侧的障碍物与机体承重总成100之间的距离以提供相应的距离数据；

装设于机体承重总成100的前侧周壁的中部的激光雷达检测装置d，其主要用于检测位于机体承重总成100的前侧方位的环境信息数据；

装设于机体承重总成100内的机体惯性测量模块e，其主要用于读取机体承重总成100的姿态变化数据，其可根据具体情况采用诸如惯性传感器或者陀螺仪传感器等元器件；

装设于机体承重总成100内的驱动轮角度读取模块f，其主要用于读取驱动轮体总成200的转动角度数据，其可采用诸如编码器读写的方式来获取相应数据；

以及同时装设于机体承重总成100内的上位机控制器g和下位机控制器h，其中，下位机控制器h主要用于分别将对地测距传感器阵列组a、前向避障传感器阵列组b、前向测距传感器阵列组c、机体惯性测量模块e和驱动轮角度读取模块f所输出的数据信息输送至上位机控制器g，而上位机控制器g则读取激光雷达检测装置d输出的数据信息；利用上位机控制器g将接收到的所有数据作融合后绘制出实时的环境地图并同时根据接收到的激光雷达检测装置d、机体惯性测量模块e和驱动轮角度读取模块f所检测的数据对机体承重总成100作实时定位以及规划行进路径，并且使上位机控制器g根据规划的行进路径通过下位机控制器h控制驱动轮体总成200进行相应动作动作。

由此，利用装设于机体承重总成100的不同位置上的对地测距传感器阵列组a、前向避障传感器阵列组b、前向测距传感器阵列组c和激光雷达检测装置d可为上位机控制器g提供整个机器人所处的环境或者行进路径周围环境内的各个方位上的环境数据，以便通过对这些数据的融合计算处理使上位机控制器g能够绘制出机器人移动过程中的实时环境地图并可在参考机体惯性测量模块e、激光雷达检测装置d以及驱动轮角度读取模块f所提供的数据后实现对机器人的实时定位并规划出机器人的行进路径；而后，上位机控制器g在通过下位机控制器h来控制驱动轮体总成200按照规划的行进路径带动整个机器人进行自主式移动；基于此，通过对整个机器人的结构优化以及功能器件的配置可实现对未知环境感知与地图的建立、障碍物检测与避障导航等等智能化自动控制功能。

为最大限度地优化整个机器人的结构，本实施例的机体承重总成100包括内支撑骨架(其主要由两个呈左右对称分布的由若干根第一型材立柱101和第一型材横梁102拼接而成且整体构造近似于框架结构的侧框架以及若干根用于将两个侧框架连为一体的第二型材横梁103拼接而成)、盖装于内支撑骨架的顶部的顶盖板104、盖装于内支撑骨架的周侧的背板105和周身壁板106以及盖装于内支撑骨架的底部的承重底板107，在周身壁板106的中部设置有一嵌位凹槽108，在内支撑骨架内设置有一位于内支撑骨架的中部的承重隔离板109(其主要是搭载于第二型材横梁103上)，承重隔离板109的一个端侧与内支撑骨架(如位于内支撑骨架的前方侧的第二型材横梁103上)铰轴连接、另一个端侧与内支撑骨架(如位于内支撑骨架的后方侧的第二型材横梁103上)相锁合；由此，利用内支撑骨架以及布置于内支撑骨架外围的各个壁板可在机体承重总成100的内部形成充裕的容置空间，并且利用承重隔离板109可将其内部容置空间分隔为上下两侧，从而便于对机器人的其他组成部分(如自动控制总成等)进行装配、拆卸和维护。而自动控制总成还包括座设于承重底板107上并受控于上位机控制器g或下位机控制器h以为各用电器件供电的储能电池组301以及嵌装于顶盖板104上并受控于上位机控制器g或下位机控制器h的功能操作面板302；且对地测距传感器阵列组a装设于承重底板107上，前向避障传感器阵列组b装设于周身壁板106的下端部，前向测距传感器阵列组c装设于周身壁板106的上端部，激光雷达检测装置d座设于嵌位凹槽108内，上位机控制器g和下位机控制器h均座设于承重隔离板109的顶面上，且机体惯性测量模块e和驱动轮角度读取模块f均集成于下位机控制器h内；驱动轮体总成200横置于内支撑骨架分布并同时与下位机控制器h和储能电池组301电连接。由此，利用承重隔离板109与内支撑骨架之间的铰连关系，可在拆卸背板105后直接将承重隔离板109连同装设于其上的元器件(如上位机控制器g和下位机控制器h等)绕轴翻转打开，以便于对储能电池组301等进行拆装维护，同时利用承重隔离板109也可为驱动轮体总成200与自动控制总成之间的布线提供结构条件。

作为一个优选方案，本实施例的对地测距传感器阵列组a由若干个嵌装于承重底板107的底面边沿处的红外传感器(图中未示出，其可依据开设于承重底板107上的若干个第一装配孔110进行位置选择和装配固定)组合而成，并且对地测距传感器阵列组a中的每个红外传感器的信号接收端和信号发射端均朝向地面；前向避障传感器阵列组b由若干个沿内支撑骨架的周向方向环绕内支撑骨架的前方侧分布并嵌装于周身壁板106的下端部的红外传感器(图中未示出，但其可依据设置于周身壁板106的下端部的环形挡板111来确定其安装区域，即：内嵌于环形挡板111的内部)组合而成；前向测距传感器阵列组c由若干个组(如两两配对呈一组)沿内支撑骨架的周向方向环绕内支撑骨架的前方侧分布并嵌装于周身壁板106的上端部的超声波传感器(图中未示出，但其可依据开设于周身壁板106的上端部的第二装配孔112进行位置选择和装配固定)组合而成。由此，利用红外传感器和超声波传感器的特点可实现对障碍物的检测以及距离测量的功能，以确保上位机控制器g对相关数据提取的准确性，从而保证整个机器人运动的精密性。

除可利用上位机控制器g对机器人进行远程操控外，为提高对整个机器人操控的便利性，本实施例的功能操作面板302包括受控于上位机控制器g或下位机控制器h的触控显示器303、若干个与上位机控制器g或下位机控制器h相连的机械控制开关304(如急停开关、电源开关等等)以及若干个与上位机控制器g或下位机控制器h相连的功能扩展接口305(如用于进行数据传输的USB接口、自动充电接口、手动充电接口等等)，从而可极大地丰富机器人的实用功能；同时，在承重底板107上且围绕储能电池组301分布有若干个与储能电池组301的下端周壁相抵的角码调节片113，在承重隔离板109与储能电池组301的顶面之间夹持有缓冲海绵(图中未示出)，由此，通过对角码调节片113的位置调整，可实现对不同数量或不同尺寸的储能电池组301的夹持固定，同时通过缓冲海绵的配合则可进一步对储能电池组301进行稳固的固定。

为能够使机器人能够进行载重与货物的搬运，增强其实用性能，本实施例的机器人还包括一载物平台总成400，其包括至少一块与顶盖板104呈上下并行分布的载物板401，载物板401通过若干根与内支撑骨架相连的支撑立柱402(其可根据具体情况选用铝型材或钢型材等等)架设于机体承重总成100的上方；当然，若存在多个载物板401时，位于上方的载物板401也可采用若干根支撑立柱402架设于位于下方的载物板401上，从而在机器人上形成多层载物空间以便于进行货物的搬运。

为最大限度地优化整个机器人的自主移动性能，本实施例的驱动轮体总成200包括两个对称地分布于机体承重总成100的底部的驱动轮201，每个驱动轮201均轴连有一穿设于机体承重总成100(具体是由内支撑骨架与承重底板107之间穿设)内并与下位机控制器h和驱动轮角度读取模块f相连的编码动力轴，每个编码动力轴均对应有一悬挂装置；而悬挂装置则包括一吊装于机体承重总成100(具体为内支撑骨架的顶部，如侧框架的外侧)的顶部的悬挂吊件202、一顶端与悬挂吊件202轴转连接的气动阻尼弹簧203、一首端部的顶面与气动阻尼弹簧203的底端轴转连接且中部的底面通过一电机座204与编码动力轴转动连接的悬挂活动板205以及一尾端部固定于机体承重总成100的下部且首端部与悬挂活动板205的尾端部铰轴连接的悬挂固定板206。由此，通过配置的编码动力轴可在接受下位机控制器h的控制指令后带动驱动轮201进行转动，并且通过驱动轮角度读取模块f可实时检测驱动轮的转动角度；同时，由于悬挂活动板205与悬挂固定板206之间的铰轴连接关系，当驱动轮201遇到障碍物后，在障碍物的阻挡作用下可使气动阻尼弹簧203受力压缩，从而使悬挂活动板205能够相对于悬挂固定板206向上作翻转运动以通过编码动力轴带动驱动轮201向上升高，进而使驱动轮201能够轻松的翻越障碍物；当越过障碍物后，气动阻尼弹簧203阻尼力释放从而朝地面方向压动悬挂活动板205，进而使驱动轮205能够与地面进行紧密接触以便带动机器人继续行进移动。

作为一个优选方案，本实施例的编码动力轴包括一本体固定于电机座204上且输出轴通过装设于电机座204内的轴承207沿驱动轮201的轴向方向贯穿电机座204分布的驱动电机208、一装设于驱动电机208的本体上并与驱动轮角度读取模块f相连的编码器209以及一内端套装并通过紧固螺钉210锁固于驱动电机208的输出轴上且外端穿设并通过金属键211、挡片212及限位螺栓213等锁固于驱动轮201上的轮轴214，驱动电机208受控于下位机控制器h。由此，利用编码器209可使得下位机控制器h能够通过驱动轮角度读取模块f以读取编码器209的脉冲的方式来获取驱动电机208乃至驱动轮201的转动角度，而上位机控制器g则可通过下位机控制器h来控制驱动电机208动作以间接地带动驱动轮201进行转动。

为便于对驱动轮201相对于机体承重总成100的高度进行调节以使机器人能够适应不同的行进路径，在机体承重总成100的顶部(如在侧框架的外侧设置同样由若干根型材立柱101和型材横梁102拼接而成的框架)且位于每个驱动轮201的上方装设有一与对应的编码动力轴呈十字交叉分布的高度调节板114，在高度调节板114上且沿高度调节板114的长度方向开设有若干个调节孔，悬挂吊件202通过调节孔装配于高度调节板114上。由此，通过对悬挂吊件202在高度调节板114上前后安装位置的选择调整，可实现对气动阻尼弹簧203的倾斜角度的调节，从而实现对驱动轮201预设高度的调整，以便于能够根据机器人使用环境的路况对驱动轮体总成200进行适应性调整，保证机器人行进移动的顺畅性。

为降低整个机器人的重心，避免其发生倾倒(尤其是在载物或货物搬运的过程中)，在机体承重总成100内(如在侧框架的外侧设置同样由若干根型材立柱101和型材横梁102拼接而成的框架)且位于每个驱动轮201的上方侧还装设有一第一配重件115，同时，在机体承重总成100的内部前侧下端部和后侧下端部还装设有第二配重件116。

作为一个优选方案，驱动轮体总成200还包括若干个吊装于机体承重总成100(具体为承重底板107)的底面上的万向轮215。以此，利用万向轮215可起到支撑作用以及辅助驱动轮201进行机器人移动及转向的作用。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种轮式自主移动机器人，其特征在于：它包括机体承重总成、设置于机体承重总成的底部以带动机体承重总成进行移动的驱动轮体总成和装设于机体承重总成上的自动控制总成；所述自动控制总成包括：

对地测距传感器阵列组，所述对地测距传感器阵列组装设于机体承重总成的底面上以用于检测机体承重总成是否悬空；

前向避障传感器阵列组，所述前向避障传感器阵列组装设于机体承重总成的前侧周壁的下部以用于检测机体承重总成的前侧是否存在障碍物；

前向测距传感器阵列组，所述前向测距传感器阵列组装设于机体承重总成的前侧周壁的上部以用于检测位于机体承重总成的前侧的障碍物与机体承重总成之间的距离数据；

激光雷达检测装置，所述激光雷达检测装置装设于机体承重总成的前侧周壁的中部以用于检测位于机体承重总成的前侧方位的环境信息数据；

机体惯性测量模块，所述机体惯性测量模块装设于机体承重总成内以用于读取机体承重总成的姿态变化数据；

驱动轮角度读取模块，所述驱动轮角度读取模块装设于机体承重总成内以用于读取驱动轮体总成的转动角度数据；

以及

上位机控制器和下位机控制器，所述下位机控制器装设于机体承重总成内以分别将对地测距传感器阵列组、前向避障传感器阵列组、前向测距传感器阵列组、机体惯性测量模块和驱动轮角度读取模块所输出的数据信息输送至上位机控制器，所述上位机控制器装设于机体承重总成内并同时读取激光雷达检测装置输出的数据信息；

所述上位机控制器将接收到的所有数据作融合后绘制出实时的环境地图并同时根据接收到的激光雷达检测装置、机体惯性测量模块和驱动轮角度读取模块所检测的数据对机体承重总成作实时定位以及规划行进路径，且所述上位机控制器根据规划的行进路径通过下位机控制器控制驱动轮体总成动作；

所述机体承重总成包括内支撑骨架、盖装于内支撑骨架的顶部的顶盖板、盖装于内支撑骨架的周侧的背板和周身壁板以及盖装于内支撑骨架的底部的承重底板，所述周身壁板的中部设置有一嵌位凹槽，所述内支撑骨架内设置有一位于内支撑骨架的中部的承重隔离板，所述承重隔离板的一个端侧与内支撑骨架铰轴连接、另一个端侧与内支撑骨架相锁合；

所述自动控制总成还包括座设于承重底板上并受控于上位机控制器或下位机控制器以为各用电器件供电的储能电池组以及嵌装于顶盖板上并受控于上位机控制器或下位机控制器的功能操作面板；所述对地测距传感器阵列组装设于承重底板上，所述前向避障传感器阵列组装设于周身壁板的下端部，所述前向测距传感器阵列组装设于周身壁板的上端部，所述激光雷达检测装置座设于嵌位凹槽内，所述上位机控制器和下位机控制器均座设于承重隔离板的顶面上，且所述机体惯性测量模块和驱动轮角度读取模块均集成于下位机控制器内；所述驱动轮体总成横置于内支撑骨架分布并同时与下位机控制器和储能电池组电连接。

2.如权利要求1所述的一种轮式自主移动机器人，其特征在于：所述对地测距传感器阵列组由若干个嵌装于承重底板的底面边沿处的红外传感器组合而成，且所述对地测距传感器阵列组中的每个红外传感器的信号接收端和信号发射端均朝向地面；所述前向避障传感器阵列组由若干个沿内支撑骨架的周向方向环绕内支撑骨架的前方侧分布并嵌装于周身壁板的下端部的红外传感器组合而成；所述前向测距传感器阵列组由若干个组沿内支撑骨架的周向方向环绕内支撑骨架的前方侧分布并嵌装于周身壁板的上端部的超声波传感器组合而成。

3.如权利要求1所述的一种轮式自主移动机器人，其特征在于：所述功能操作面板包括受控于上位机控制器或下位机控制器的触控显示器、若干个与上位机控制器或下位机控制器相连的机械控制开关以及若干个与上位机控制器或下位机控制器相连的功能扩展接口；所述承重底板上且围绕储能电池组分布有若干个与储能电池组的下端周壁相抵的角码调节片，且所述承重隔离板与储能电池组的顶面之间夹持有缓冲海绵。

4.如权利要求1所述的一种轮式自主移动机器人，其特征在于：它还包括一载物平台总成，所述载物平台总成包括至少一块与顶盖板呈上下并行分布的载物板，所述载物板通过若干根与内支撑骨架相连的支撑立柱架设于机体承重总成的上方。

5.如权利要求1-4中任一项所述的一种轮式自主移动机器人，其特征在于：所述驱动轮体总成包括两个对称地分布于机体承重总成的底部的驱动轮，每个所述驱动轮均轴连有一穿设于机体承重总成内并与下位机控制器和驱动轮角度读取模块相连的编码动力轴，每个所述编码动力轴均对应有一悬挂装置；

所述悬挂装置包括一吊装于机体承重总成的顶部的悬挂吊件、一顶端与悬挂吊件轴转连接的气动阻尼弹簧、一首端部的顶面与气动阻尼弹簧的底端轴转连接且中部的底面通过一电机座与编码动力轴转动连接的悬挂活动板以及一尾端部固定于机体承重总成的下部且首端部与悬挂活动板的尾端部铰轴连接的悬挂固定板。

6.如权利要求5所述的一种轮式自主移动机器人，其特征在于：所述编码动力轴包括一本体固定于电机座上且输出轴通过装设于电机座内的轴承沿驱动轮的轴向方向贯穿电机座分布的驱动电机、一装设于驱动电机的本体上并与驱动轮角度读取模块相连的编码器以及一内端套装并锁固于驱动电机的输出轴上且外端穿设并锁固于驱动轮上的轮轴，所述驱动电机受控于下位机控制器。

7.如权利要求5所述的一种轮式自主移动机器人，其特征在于：所述机体承重总成的顶部且位于每个驱动轮的上方装设有一与对应的编码动力轴呈十字交叉分布的高度调节板，所述高度调节板上且沿高度调节板的长度方向开设有若干个调节孔，所述悬挂吊件通过调节孔装配于高度调节板上。

8.如权利要求5所述的一种轮式自主移动机器人，其特征在于：所述机体承重总成内且位于每个驱动轮的上方侧还装设有一第一配重件，所述机体承重总成的内部前侧下端部和后侧下端部还装设有第二配重件。

9.如权利要求5所述的一种轮式自主移动机器人，其特征在于：所述驱动轮体总成还包括若干个吊装于机体承重总成的底面上的万向轮。