CN211696430U - 一种移动机器人位姿检测机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种移动机器人位姿检测机构，包括主体支架结构和两组轮组件结构；所述主体支架结构包括主支架和主控板，所述主控板上安装有陀螺仪；所述轮组件结构包括全向轮和轮支架，所述全向轮通过轴承安装在轮支架上，所述轮支架上安装有编码器结构，轮支架与主支架之间通过导向机构滑动连接，并安装弹簧，所述轮组件随地面上下浮动，相对于主支架上下运动。将此检测机构安装在移动机器人上，检测机构的全向轮与地面接触良好，检测机构的主控板实时采集编码器和陀螺仪信号，进而实现机器人的位姿检测。
Description
技术领域
本实用新型属于机器人技术领域，尤其涉及一种移动机器人位姿检测机构。
背景技术
移动机器人在实际中运用广泛，其运动的位移与姿态信息在对移动机器人的运动控制起着非常重要的作用，传统的移动机器人位姿检测时采集的参数单一，误差较大，并且移动过程中会因地面起伏使得移动机器人的轮子与地面接触不够良好，移动机器人运动过程中，需要确保正确的运动姿态，避免发生运动轨迹的偏离，因此目前需要一种性能稳定的移动机器人位姿检测机构。
实用新型内容
本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种移动机器人位姿检测机构。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种移动机器人位姿检测机构，包括主体支架结构和两组轮组件结构；所述主体支架结构包括主支架和主控板，所述主控板上安装有陀螺仪；所述轮组件结构包括全向轮和轮支架，所述全向轮通过轴承安装在轮支架上，所述轮支架上安装有编码器结构，轮支架与主支架之间通过导向机构滑动连接，并安装弹簧，所述轮组件随地面上下浮动，相对于主支架上下运动。
进一步地，所述导向机构通过导轨与滑块配合实现，所述主支架分别与两个轮支架之间各安装一组导向机构，每组导向机构至少有一个导轨和一个滑块，所述滑块固定安装在主支架上，导轨固定安装在轮支架上。
进一步地，所述导向机构通过滑动元件与导向轴配合实现，所述主支架分别与两个轮支架之间各安装一组导向机构，每组导向机构至少有一个滑动元件和一个导向轴，滑动元件固定安装在主支架上，导向轴固定安装在轮支架上；所述滑动元件为滑动轴承或直线轴承。
进一步地，所述的主支架与轮支架之间的弹簧一端固定在主支架上，另一端固定在轮支架上。
进一步地，所述的编码器结构由磁体和传感器板组成，所述磁体嵌入全向轮的轮轴上，所述传感器板安装在轮支架上。
进一步地，所述的主控板实时采集两组编码器和陀螺仪信号，计算出当前位姿。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的移动机器人位姿检测机构中，全向轮与地面接触很好，运动平稳，检测机构的主控板实时采集两组编码器和陀螺仪信号，进而计算出机器人的位姿，可以用于实时控制机器人的运动状态。
附图说明
图1为本实用新型一种移动机器人位姿检测机构俯视图；
图2为本实用新型一种移动机器人位姿检测机构侧式图；
图3为本实用新型一种移动机器人位姿检测机构立体图；
图4为本实用新型一种移动机器人位姿检测机构剖面图；
图中，主支架1、全向轮2、轮支架3、滑块4、导轨5、弹簧6、第一螺钉7、第二螺钉8、轴承9、磁体10、传感器板11、轮轴12、主控板13。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型提供的一种移动机器人位姿检测机构，包括主体支架结构和两组轮组件结构；所述主体支架结构包括主支架1和主控板13，所述主控板上安装有陀螺仪；所述轮组件结构包括全向轮2和轮支架3，所述全向轮2通过轴承9安装在轮支架3上，所述轮支架3上安装有编码器结构，轮支架3与主支架1之间通过导向机构滑动连接，并安装弹簧6，所述弹簧6一端固定在主支架1上，另一端固定在轮支架3上。所述轮组件随地面上下浮动，相对于主支架上下运动。
所述导向机构通过导轨与滑块配合实现或者通过滑动元件与导向轴配合实现，所述主支架1分别与两个轮支架3之间各安装一组导向机构；
当导向机构通过导轨与滑块配合实现时，每组导向机构至少有一个导轨5和一个滑块4，所述滑块4固定安装在主支架1上，导轨5固定安装在轮支架3上。
当导向机构通过滑动元件与导向轴配合实现时，每组导向机构至少有一个滑动元件和一个导向轴，滑动元件固定安装在主支架1上，导向轴固定安装在轮支架3上；所述滑动元件为滑动轴承或直线轴承，采用耐磨材料。
所述编码器结构由磁体10和传感器板11组成，所述磁体10嵌入全向轮2的轮轴12上，所述传感器板11安装在轮支架3上。所述编码器结构还可采用现有的旋转编码器。
所述主控板13实时采集两组编码器和陀螺仪信号，根据传感器板11检测的旋转角度信息和陀螺仪的信号计算出移动机器人当前位姿，其计算过程可以采用本领域的公知技术，不做具体限定。
以下为本实用新型一个具体实施例：
如图1、4所示，本实施例提供的一种AGV位姿检测机构，包括主体支架结构和两组轮组件结构；主体支架结构包括主支架1和主控板13，陀螺仪安装在主控板13上；轮组件结构包括全向轮2和轮支架3，全向轮2通过轴承9安装在轮支架3上，轮支架3上安装有编码器结构，轮支架3与主支架1之间通过导轨5与滑块4配合实现，主支架1分别与两个轮支架3之间各安装两组导轨5和滑块4，滑块4安装在主支架1上，导轨5安装在轮支架3上。
如图2、3所示，主支架1与两个轮支架3之间，分别安装弹簧6，弹簧6一端通过第二螺钉8固定在主支架1上，另一端通过第一螺钉7固定在轮支架3上。
如图4所示，编码器结构由磁体10和传感器板11组成，磁体10嵌入轮轴12，轮轴12与全向轮2固定连接，全向轮2转动时磁体10跟随转动，传感器板11检测出旋转角度信息。
主控板13实时采集两组磁编码器和陀螺仪信号，计算出AGV当前位姿。
本实用新型不仅局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其它多种具体实施方案实施本实用新型。因此，凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做一些简单的变化或更改的设计，都落入本实用新型保护范围。
Claims (9)
1.一种移动机器人位姿检测机构，其特征在于，包括主体支架结构和两组轮组件结构；所述主体支架结构包括主支架(1)和主控板(13)，所述主控板(13)上安装有陀螺仪；所述轮组件结构包括全向轮(2)和轮支架(3)，所述全向轮(2)通过轴承(9)安装在轮支架(3)上，所述轮支架(3)上安装有编码器结构；所述轮支架(3)与主支架(1)之间通过导向机构滑动连接，并安装弹簧(6)；所述轮组件随地面上下浮动，相对于主支架上下运动。
2.根据权利要求1所述的一种移动机器人位姿检测机构，其特征在于：所述导向机构通过导轨与滑块配合实现，所述主支架(1)分别与两个轮支架(3)之间各安装一组导向机构，每组导向机构至少包括一个导轨(5)和一个滑块(4)。
3.根据权利要求2所述的一种移动机器人位姿检测机构，其特征在于：所述滑块(4)固定安装在主支架(1)上，所述导轨(5)固定安装在轮支架(3)上。
4.根据权利要求1所述的一种移动机器人位姿检测机构，其特征在于：所述导向机构通过滑动元件与导向轴配合实现，所述主支架(1)分别与两个轮支架(3)之间各安装一组导向机构，每组导向机构至少包括一个滑动元件和一个导向轴。
5.根据权利要求4所述的一种移动机器人位姿检测机构，其特征在于：所述滑动元件固定安装在主支架(1)上，所述导向轴固定安装在轮支架(3)上。
6.根据权利要求4所述的一种移动机器人位姿检测机构，其特征在于：所述滑动元件为滑动轴承或直线轴承。
7.根据权利要求1所述的一种移动机器人位姿检测机构，其特征在于：所述弹簧(6)的一端固定在主支架(1)上，另一端固定在轮支架(3)上。
8.根据权利要求1所述的一种移动机器人位姿检测机构，其特征在于：所述编码器结构由磁体(10)和传感器板(11)组成，所述磁体(10)嵌入全向轮(2)的轮轴(12)上，所述传感器板(11)安装在轮支架(3)上。
9.根据权利要求1所述的一种移动机器人位姿检测机构，其特征在于：所述主控板(13)实时采集两组编码器和陀螺仪信号，计算出当前位姿。
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2020
- 2020-04-24 CN CN202020636967.XU patent/CN211696430U/zh active Active
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