麥克納姆輪全向移動巡檢機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種麥克納姆輪全向移動巡檢機器人，屬于搬運輸送裝置領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]麥克納姆輪全向移動巡檢機器人是一種用來承載電力巡檢設(shè)備的搬運輸送裝置，應(yīng)用于各種電力設(shè)備裝置的巡檢任務(wù)中，目前使用的巡檢機器人功能單一，主要能夠搭載巡檢設(shè)備前進后退和轉(zhuǎn)彎，但并不支持橫向平移和原地轉(zhuǎn)動，同時也不能按照預定的路徑行走，給巡檢過程帶來諸多不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明的目的是為提供一種麥克納姆輪全向移動巡檢機器人，本發(fā)明所提供機器人能夠靈巧移動，即縱向進退、橫向平移以及原地轉(zhuǎn)動，同時能夠按照預定路徑行走。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種麥克納姆輪全向移動巡檢機器人，包括:
[0006]移動底盤，其包括驅(qū)動裝置、導航定位裝置和控制裝置、電源和充電裝置；其中，
[0007]所述驅(qū)動裝置包括車輪和傳動裝置，所述車輪與所述傳動裝置的輸出軸固定連接;
[0008]所述導航定位裝置包括磁場傳感器和射頻識別讀寫器；
[0009]所述控制裝置包括控制主板和通訊裝置，所述傳動裝置、磁場傳感器、射頻識別讀寫器和通訊裝置分別與所述控制主板電連接；所述控制主板用于控制機器人的移動和收集機器人的狀態(tài)信息，并通過所述通訊裝置與遠程操控裝置進行通訊；
[0010]電源，其與所述控制裝置電連接，用于向所述移動底盤提供電源；
[0011]充電裝置，其與所述電源電連接，用于向所述電源充電；
[0012]移動車體，其固定在所述移動底盤的上方；
[0013]監(jiān)控裝置，其設(shè)置所述移動車體上，包括:視頻監(jiān)控裝置，用于監(jiān)控所述機器人周圍環(huán)境并采集圖像；監(jiān)控感知裝置，用于獲取所述機器人周圍溫度、濕度、煙霧信息；
[0014]所述遠程操控裝置，用于調(diào)整所述機器人移動方向和所述監(jiān)控裝置角度。
[0015]進一步的，所述車輪為麥克納姆輪。
[0016]進一步的，所述傳動裝置包括電機和減速機，所述減速機的輸入軸與所述電機的輸出軸固定連接，所述減速機的輸出軸與車輪固定連接。
[0017]進一步的，所述驅(qū)動裝置還包括碼盤，所述碼盤與所述電機的主軸連接，并且所述碼盤與所述控制主板電連接。
[0018]進一步的，所述磁場傳感器的數(shù)目為4個，并且分別設(shè)置在所述移動底盤的下表面。
[0019]進一步的，所述控制主板為ARM控制板。
[0020]進一步的，所述通訊裝置包括WIFI裝置a和藍牙裝置，用于與所述遠程操控裝置進行通訊。
[0021]進一步的，所述遠程操控裝置安裝有上位機和WIFI裝置b，所述WIFI裝置b與所述WIFI裝置a進行無線通訊，并將接收到的數(shù)據(jù)上傳至所述上位機，所述上位機向機器人發(fā)出控制指令，控制所述機器人的行進。
[0022]進一步的，所述移動底盤包括連接件，所述移動底盤通過所述連接件與所述移動車體連接，且所述驅(qū)動裝置、導航定位裝置和控制裝置、電源和充電裝置分別設(shè)置在連接件上。
[0023]進一步的，在巡檢地面上鋪設(shè)有磁軌，所述機器人在所述磁軌上移動，并且所述磁軌上設(shè)置有射頻識別標簽，所述射頻識別標簽通過所述射頻識別讀寫器讀取。
[0024]本發(fā)明的有益效果為:
[0025]本發(fā)明所述機器人以麥克納姆輪作為行走機構(gòu)，實現(xiàn)了縱向進退和橫向平移，能夠充分利用巡檢空間，并達到對巡檢范圍內(nèi)電力設(shè)備多方位監(jiān)測的效果；本發(fā)明所述機器人包括磁場傳感器和射頻識別讀寫器，使其能夠在巡檢范圍內(nèi)完成既定的行走路徑，包括普通的前后行駛、左右平移，以及根據(jù)磁軌沿給定的朝向進行曲線行走。本發(fā)明所述機器人能夠在指定的位置停止，并達到一定精度，之后還能夠繼續(xù)執(zhí)行下一指令動作。本發(fā)明所述機器人能夠運用磁軌導航以及射頻識別定位技術(shù)讓多個機器人按照設(shè)定的排列循序進行依次或者同時移動，并按照設(shè)定要求在任意位置實現(xiàn)啟?；蜃儞Q軌跡的動作。
[0026]本發(fā)明所述機器人在麥克納姆輪的作用下，能實現(xiàn)平面上三自由度的全方位移動，具有零轉(zhuǎn)彎半徑、橫向平移的能力，可以在狹窄空間內(nèi)或惡劣環(huán)境中自由穿行，能夠在狹小空間內(nèi)進行自由平滑的全向移動，使所述機器人以期望的速度和方向靈活自如地移動。
[0027]本發(fā)明所述機器人通過磁軌和磁場傳感器來進行導航，其具有很強的穩(wěn)定性。在關(guān)鍵節(jié)點，例如:拐點、停止點、路徑點上，能夠通過四周的磁條傳感器來進行高精度的行走控制，從而達到在網(wǎng)格狀布置的磁條上以任意姿態(tài)進行移動的功能。
[0028]通訊裝置能夠?qū)崟r的對各個機器人進行監(jiān)控，包括位置、運動狀態(tài)以及平臺信息如電量等。
[0029]所述監(jiān)控裝置把所述機器人周圍環(huán)境信息快速準確的傳回監(jiān)控室。
[0030]遠程操控裝置使得監(jiān)控范圍進一步擴大，提高遠程監(jiān)控的可靠性。
【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明所述的麥克納姆輪全向移動巡檢機器人的主視圖；
[0032]圖2是本發(fā)明所述的麥克納姆輪全向移動巡檢機器人的仰視圖；
[0033]圖3是本發(fā)明所述的麥克納姆輪全向移動巡檢機器人的左視圖；
[0034]圖4是本發(fā)明所述的麥克納姆輪全向移動巡檢機器人的斜視圖；
[0035]圖5是本發(fā)明所述的麥克納姆輪全向移動巡檢機器人的控制流程圖。
[0036]其中，1-移動底盤，2-移動車體，3-連接件，4-麥克納姆輪，5-電機，7_磁場傳感器，8-射頻識別讀寫器，9-監(jiān)控裝置，10-充電裝置。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0038]—種麥克納姆輪全向移動巡檢機器人，包括:
[0039]移動底盤1，其包括驅(qū)動裝置、導航定位裝置和控制裝置、電源和充電裝置10 ;其中，
[0040]所述驅(qū)動裝置包括車輪和傳動裝置，所述車輪與所述傳動裝置的輸出軸固定連接;
[0041]所述導航定位裝置包括磁場傳感器7和射頻識別讀寫器8 ;
[0042]所述控制裝置包括控制主板和通訊裝置，所述傳動裝置、磁場傳感器7、射頻識別讀寫器8和通訊裝置分別與所述控制主板電連接；所述控制主板用于控制機器人的移動和收集機器人的狀態(tài)信息，并通過所述通訊裝置與遠程操控裝置進行通訊；
[0043]電源，其與所述控制裝置電連接，用于向所述移動底盤I提供電源；
[0044]充電裝置10，其與所述電源電連接，用于向所述電源充電；
[0045]移動車體2，其固定在所述移動底盤I的上方；
[0046]監(jiān)控裝置9，其設(shè)置所述移動車體2上，包括:視頻監(jiān)控裝置，用于監(jiān)控所述機器人周圍環(huán)境并采集圖像；監(jiān)控感知裝置，用于獲取所述機器人周圍溫度、濕度、煙霧信息；
[0047]所述遠程操控裝置，用于調(diào)整所述機器人移動方向和所述監(jiān)控裝置9角度。
[0048]進一步的，所述車輪為麥克納姆輪4。
[0049]進一步的，所述傳動裝置包括電機5和減速機，所述減速機的輸入軸與所述電機5的輸出軸固定連接，所述減速機的輸出軸與車輪固定連接。
[0050]進一步的，所述驅(qū)動裝置還包括碼盤，所述碼盤的輸入軸與所述電機5的主軸連接，并且所述碼盤與所述控制主板電連接。所述碼盤用以讀取電機的轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送至控制主板，從而實現(xiàn)對機器人數(shù)據(jù)的采集。
[0051]進一步的，所述磁場傳感器7的數(shù)目為4個，并且分別設(shè)置在所述移動底盤I的下表面。
[0052]進一步的，所述控制主板為ARM控制板。
[0053]進一步的，所述通訊裝置包括WIFI裝置a和藍牙裝置，