本實用新型涉及機器人領(lǐng)域，尤其涉及一種遙控底盤車及一種具有該遙控底盤車的地面移動機器人。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的地面移動平臺根據(jù)其所處環(huán)境的不同一般具有不同的轉(zhuǎn)向裝置及車輪結(jié)構(gòu)。例如，若所處環(huán)境為野外山地，則一般采用單向輪與轉(zhuǎn)向裝置的配合使得所述地面移動平臺能夠順利轉(zhuǎn)向及行進；若所處環(huán)境為室內(nèi)，則一般采用全向輪的車輪結(jié)構(gòu)，無需設(shè)置轉(zhuǎn)向裝置，通過控制全向輪的各個周邊從動輪的轉(zhuǎn)向及速度，使最終合成在任何要求的方向上產(chǎn)生一個合力矢量從而保證所述地面移動平臺在最終的合力矢量的方向上能自由地移動，而不改變機輪自身的方向。然而，上述兩種情況由于車輪的不同，其對應(yīng)的車身結(jié)構(gòu)亦不同，使得兩者的使用均受限于所處環(huán)境，無法實現(xiàn)野外與室內(nèi)均可使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，有必要提供一種解決上述問題的遙控底盤車及地面移動機器人。

一種遙控底盤車，包括底盤、設(shè)置于所述底盤上的舵機轉(zhuǎn)向裝置、以及電機，

所述電機能夠與車輪傳動連接，用于驅(qū)動所述車輪轉(zhuǎn)動；

所述舵機轉(zhuǎn)向裝置設(shè)置于所述底盤上，并且能夠與所述車輪連接；

其中，所述舵機轉(zhuǎn)向裝置能夠根據(jù)所述車輪的類型選擇性地處于傳動狀態(tài)或鎖定狀態(tài)；

當(dāng)所述車輪為單向輪時，所述舵機轉(zhuǎn)向裝置處于傳動狀態(tài)，控制所述單向輪擺動實現(xiàn)轉(zhuǎn)向；當(dāng)所述車輪為全向輪時，所述舵機轉(zhuǎn)向裝置處于鎖定狀態(tài)，控制所述全向輪不能隨意擺動。

進一步地，所述電機以及所述車輪分別為多個，每個所述電機對應(yīng)驅(qū)動一個所述車輪轉(zhuǎn)動。

進一步地，所述舵機轉(zhuǎn)向裝置的傳動電機處于電控鎖死狀態(tài)，使所述舵機轉(zhuǎn)向裝置處于鎖定狀態(tài)；或者，所述舵機轉(zhuǎn)向裝置還包括電控鎖定機構(gòu)，所述舵機轉(zhuǎn)向裝置的傳動電機處于斷電狀態(tài)，所述電控鎖定機構(gòu)鎖定所述舵機轉(zhuǎn)向裝置的傳動機構(gòu)或直接鎖定車輪。

進一步地，所述遙控底盤車還包括多個懸架，所述懸架與所述車輪一一對應(yīng)，每個所述懸架將對應(yīng)的所述車輪連接至所述底盤。

進一步地，所述懸架為橫臂式懸架、縱臂式懸架、多連桿式懸架、燭式懸架或麥弗遜懸架。

進一步地，所述遙控底盤車還包括避障系統(tǒng)，所述避障系統(tǒng)設(shè)置在所述底盤上，用于在所述遙控底盤車的行駛過程中輔助所述遙控底盤車躲避障礙物。

進一步地，所述避障系統(tǒng)包括如下至少一種：視覺傳感器，超聲波傳感器，激光雷達傳感器；或者，所述避障系統(tǒng)為包括不同類型傳感器的復(fù)合避障系統(tǒng)。

進一步地，所述遙控底盤車還包括多個與所述電機對應(yīng)的電機安裝架，每個所述電機通過一個電機安裝架架設(shè)在所述底盤上。

一種地面移動機器人，包括上述遙控底盤車及用于承載負(fù)載的載體，所述載體設(shè)置于所述遙控底盤車的底盤上。

進一步地，所述負(fù)載包括如下至少一種：攝像機，照相機，生命探測器，機械手。

進一步地，所述載體包括如下至少一種：云臺，支架。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的遙控底盤車及地面移動機器人由于所述舵機轉(zhuǎn)向裝置可以在所述車輪為單向輪時控制所述遙控底盤車實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，并在所述車輪為全向輪時空轉(zhuǎn)，因此，可根據(jù)所處環(huán)境替換與所述遙控底盤車的底盤連接的車輪，并根據(jù)車輪類型選擇性地使所述舵機轉(zhuǎn)向裝置處于傳動或鎖定狀態(tài)，進而使得所述遙控底盤車及地面移動機器人實現(xiàn)野外與室內(nèi)均可使用；本實用新型提供的遙控底盤車控制系統(tǒng)可依據(jù)車輪類型的不同，切換至與所述車輪類型相應(yīng)的車輪控制模式，使得所述遙控底盤車及地面移動機器人實現(xiàn)野外與室內(nèi)均可使用。

附圖說明

圖1是本實用新型第一實施方式提供的安裝有全向輪的遙控底盤車的立體圖。

圖2是圖1所示的遙控底盤車的側(cè)視圖。

圖3是將圖1中的全向輪替換為單向輪后的所述遙控底盤車的立體圖。

圖4是本實用新型第二實施方式提供的安裝有全向輪的遙控底盤車的傳動機構(gòu)的立體圖。

圖5是本實用新型實施方式中提供的地面移動機器人的示意圖。

圖6是本實用新型實施方式提供的底盤車的控制方法的流程圖。

主要元件符號說明

底盤車 10、10a

底盤 11、11a

車輪 13

舵機轉(zhuǎn)向裝置 15

電機 17

傳動電機 151

傳動機構(gòu) 19、152

懸架 12

避障系統(tǒng) 14

障礙物探測件 141

處理器 143、103

支撐件 16

電機安裝架 18

主動同步帶輪 111

同步帶 112

從動同步帶輪113

主球形傳動件 114

傳動軸 115

副球形傳動件 116

控制系統(tǒng) 101

通信裝置 105

車架 110、110a

地面移動機器人 100

底盤車10a

載體 20

負(fù)載30

如下具體實施方式將結(jié)合上述附圖進一步說明本實用新型。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施方式中的附圖，對本實用新型實施方式中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本實用新型一部分實施方式，而不是全部的實施方式?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤┓绞剑绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本實用新型保護的范圍。

需要說明的是，當(dāng)組件被稱為“固定于”另一個組件，它可以直接在另一個組件上或者也可以存在居中的組件。當(dāng)一個組件被認(rèn)為是“連接于/連接至”另一個組件，它可以是直接連接到另一個組件或者可能同時存在居中組件，在可能的情況下，也可以是兩個組件直接一體成型。當(dāng)一個組件被認(rèn)為是“設(shè)置于”另一個組件，它可以是直接設(shè)置在另一個組件上或者可能同時存在居中組件。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術(shù)語“及／或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

下面結(jié)合附圖，對本實用新型的一些實施方式作詳細說明。在不沖突的情況下，下述的實施方式及實施方式中的特征可以相互組合。

另外，本實施方式中出現(xiàn)的上、下、前、后等方位用語是以所述遙控底盤車或所述地面移動機器人的常規(guī)運行姿態(tài)為參考，而不應(yīng)所述認(rèn)為具有限制性。

請一并參閱圖1，圖2及圖3，本實用新型實施方式提供的遙控底盤車10包括底盤11，車輪13，舵機轉(zhuǎn)向裝置15及電機17。所述車輪13能夠替換地連接至所述底盤11。所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15及所述電機17設(shè)置在所述底盤11上。所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15及所述電機17均能夠與所述車輪13傳動連接。本實施方式中，所述電機17及所述車輪13均為多個，且所述電機17與所述車輪13一一對應(yīng)傳動連接。每個所述電機17與對應(yīng)的車輪13之間通過傳動機構(gòu)19實現(xiàn)傳動連接。每個所述電機17驅(qū)動對應(yīng)的所述車輪13轉(zhuǎn)動。

所述車輪13可依據(jù)所處環(huán)境的不同選擇性地采用全向輪或單向輪。例如，當(dāng)所處環(huán)境為野外山地時，所述車輪13采用單向輪；當(dāng)所處環(huán)境為室內(nèi)時，所述車輪13采用全向輪。

所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15能夠根據(jù)所述車輪13的類型選擇性地處于傳動狀態(tài)或鎖定狀態(tài)。當(dāng)所述車輪13為單向輪時，所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15處于傳動狀態(tài)；當(dāng)所述車輪13為全向輪時，所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15處于鎖定狀態(tài)，控制所述車輪13不能隨意擺動。本實施方式中，所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15包括傳動電機151以及傳動機構(gòu)152。所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15通過使所述傳動電機處于電控鎖死狀態(tài)，使所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15處于鎖定狀態(tài)。

可以理解，其他實施方式中，所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15還包括電控鎖定機構(gòu)。當(dāng)所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15的傳動電機151處于斷電狀態(tài)時，所述電控鎖定機構(gòu)鎖定所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15與所述車輪13之間的傳動機構(gòu)152及/或直接鎖定所述車輪13，控制所述車輪13不能隨意擺動。

圖示實施方式中，所述遙控底盤車10還包括多個懸架12。所述多個懸架12設(shè)置在所述底盤11上，且與所述多個車輪13一一對應(yīng)。每個所述懸架12用于將對應(yīng)的所述車輪13連接至所述底盤11。所述懸架12可為橫臂式懸架、縱臂式懸架、多連桿式懸架、燭式懸架或麥弗遜懸架。本實施方式中，所述懸架12為麥弗遜懸架。

本實施方式中，所述遙控底盤車10還包括避障系統(tǒng)14。所述避障系統(tǒng)14設(shè)置在所述底盤11上，用于在所述遙控底盤車10的行駛過程中幫助所述遙控底盤車10躲避障礙物。所述避障系統(tǒng)14包括如下至少一種：視覺傳感器，超聲波傳感器，激光雷達傳感器。本實施方式中，所述避障系統(tǒng)14為包括不同類型傳感器的復(fù)合避障系統(tǒng)。圖示實施方式中，所述避障系統(tǒng)14包括多個障礙物探測件141及至少一個處理器143。所述多個障礙物探測件141設(shè)置在所述底盤11，且每個所述障礙物探測件141位于兩個所述車輪13之間。所述多個障礙物探測件141分別朝向不同的方向，具有不同的探測范圍。所述多個障礙物探測件141可為視覺傳感器，超聲波傳感器，激光雷達傳感器等。具體在圖示的實施方式中，每個所述障礙物探測件141包括雙目傳感器以及超聲波傳感器。

所述至少一個處理器143單獨地或者協(xié)作地工作。本實施方式中，所述處理器143為一個。所述處理器143設(shè)置在所述底盤11上且位于所述多個障礙物探測件143之間。所述處理器143與所述多個障礙物探測件141通信連接，且與所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15及所述多個電機17電性連接。所述處理器143用于根據(jù)所述多個障礙物探測件141的探測結(jié)果控制所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15及所述多個電機17，進而控制所述遙控底盤車10的行進方向及行進速度。

可以理解，其他實施方式中，所述障礙物探測件141可為一個。此時，所述障礙物探測件141可繞垂直于所述底盤11的軸線旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，所述障礙物探測件141凸出設(shè)置在所述底盤11的中部。

本實施方式中，所述遙控底盤車10還包括多個支撐件16。所述多個支撐件16與所述多個障礙物探測件141一一對應(yīng)。每個所述支撐件16用于將對應(yīng)的所述障礙物探測件141凸出地架設(shè)在所述底盤11上，以免由于所述遙控底盤車10的自身結(jié)構(gòu)擋住所述障礙物探測件141影響所述障礙物探測件141對障礙物的探測。

圖示實施方式中，所述遙控底盤車10還包括多個電機安裝架18。所述多個電機安裝架18與所述多個電機17一一對應(yīng)。每個所述電機安裝架18將對應(yīng)的所述電機17架設(shè)在所述底盤11上。

每個所述電機17與每個所述車輪13之間采用傳動機構(gòu)19連接。所述傳動機構(gòu)19可以為皮帶傳動機構(gòu)，齒輪傳動機構(gòu)，蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)等。

所述遙控底盤車10還包括一個控制系統(tǒng)101。所述控制系統(tǒng)101包括處理器103，通信裝置105，車輪傳感器（圖未示），多個第一電子調(diào)速器（圖未示）及第二電子調(diào)速器（圖未示）。

所述處理器103可為一個或多個。本實施方式中，所述處理器103為一個。所述控制系統(tǒng)101的處理器103可與所述處理器143為同一處理器，也可與所述處理器143各自單獨設(shè)置。本實施方式中，所述處理器103與所述處理器143為同一處理器。

所述通信裝置105設(shè)置在所述底盤11上，用于接收遙控信號。所述處理器103與所述通信裝置105通信連接。所述遙控信號包括用于表示所述車輪類型的控制信號，及用于表示所述車輪13的運動狀態(tài)的控制信號。所述車輪13的運動狀態(tài)包括如下至少一種：轉(zhuǎn)向，前進，后退，加速，減速。

所述車輪傳感器與所述處理器103通信連接，所述車輪傳感器用于檢測車輪類型，并將所述車輪類型的信息發(fā)送給所述處理器103。

所述多個第一電子調(diào)速器與所述多個電機17一一對應(yīng)。所述多個第一電子調(diào)速器與所述處理器103通信連接，并且用于分別控制所述多個電機17。所述第二電子調(diào)速器與所述處理器103通信連接，用于控制所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15的舵機。

圖示所述實施方式中，所述遙控底盤車10還包括車架110。所述車架110固定于所述底盤11上。所述懸架12連接于所述車架110。所述車架110用于承載所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15，所述避障系統(tǒng)14，所述支撐件16，所述控制系統(tǒng)101及其他元器件，或者其他外設(shè)裝置，如攝像頭，麥克風(fēng)，攝像機，照相機，生命探測器，機械手等。所述車架110可為單層，雙層或多層結(jié)構(gòu)。圖示實施方式中，所述車架110為雙層結(jié)構(gòu)。本實施方式中，所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15設(shè)置在所述車架110的上層；所述多個障礙物探測件141通過所述多個支撐件16架設(shè)在所述車架110的上層；所述通信裝置19設(shè)置在所述車架110的上層；所述處理器143設(shè)置在所述車架110的中間層。

可以理解，其他實施方式中，所述車架110可省略，所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15，所述避障系統(tǒng)14，所述支撐件16，所述控制系統(tǒng)101及其他維持所述底盤車10正常運行的元器件，或者其他外設(shè)裝置，如攝像頭，麥克風(fēng)，攝像機，照相機，生命探測器，機械手等也可直接設(shè)置在所述底盤11上。

請參閱圖4，本實用新型的第二實施方式提供的遙控底盤車的傳動機構(gòu)為皮帶傳動機構(gòu)，其包括主動同步帶輪111，同步帶112，從動同步帶輪113，主球形轉(zhuǎn)動件114，傳動軸115及副球形傳動件116。所述主動同步帶輪111連接至所述電機17。所述同步帶112傳動連接所述主動同步帶輪111與所述從動同步帶輪113。所述從動同步帶輪113與所述主球形傳動件114傳動連接。所述傳動軸115傳動連接所述主球形傳動件114與所述副球形傳動件116。所述副球形轉(zhuǎn)動件與所述車輪13傳動連接。所述電機17驅(qū)動所述主動同步帶輪111轉(zhuǎn)動。所述主動同步帶輪111通過所述同步帶112帶動所述從動同步帶輪113轉(zhuǎn)動。所述從動同步帶輪113通過所述主球形傳動件114帶動所述傳動軸115傳動。所述傳動軸115帶動所述副球形傳動件116轉(zhuǎn)動，進而帶動所述車輪13轉(zhuǎn)動。

請參閱圖5，本實用新型還提供一種地面移動機器人100包括所述底盤車10a及設(shè)置于所述底盤車10a上的載體20。所述載體20設(shè)置在所述底盤車10a的底盤11a上。優(yōu)選地，所述載體20設(shè)置在底盤車10a的車架110a上。所述載體用于承載負(fù)載。所述載體20包括如下至少一種：云臺，支架。所述負(fù)載30包括如下至少一種：攝像機，照相機，生命探測器，機械手。

其中，所述底盤車10a也可以上述各個實施例的底盤車10。

請參閱圖6，本實用新型還提供一種所述遙控底盤車10的控制方法600。所述方法600包括如下步驟。

步驟601，獲取所述遙控底盤車10的車輪類型。

所述遙控底盤車10的車輪類型包括全向輪、單向輪等。車輪類型的信息可以由用戶輸入，或者由傳感器自動感測獲取。例如，所述車輪傳感器對所述遙控底盤車10的車輪類型進行檢測，并將檢測到的所述車輪類型的信息發(fā)送給所述處理器103。

步驟602，根據(jù)所述車輪類型，切換至與所述車輪類型相應(yīng)的車輪控制模式。

當(dāng)所述車輪傳感器檢測到的車輪類型為全向輪時，所述處理器103與所述第二電子調(diào)速器通信，控制所述第二電子調(diào)速器將所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15空轉(zhuǎn)（鎖定）；當(dāng)所述車輪傳感器檢測到的車輪類型為單向輪時，所述處理器103與所述第二電子調(diào)速器通信，控制所述第二電子調(diào)速器將所述舵機轉(zhuǎn)向裝置15釋放。

步驟603，接收控制信號，并根據(jù)控制信號控制所述底盤車進入相應(yīng)的運動狀態(tài)。

本實施方式中，所述底盤車10的通信裝置105所接收關(guān)于所述車輛運動狀態(tài)的遙控信號，并與所述處理器103通信。所述處理器103與所述第一電子調(diào)速器通信，控制所述底盤車10進入相應(yīng)的運動狀態(tài)。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的遙控底盤車及地面移動機器人由于所述舵機轉(zhuǎn)向裝置可以在所述車輪為單向輪時控制所述遙控底盤車實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，并在所述車輪為全向輪時空轉(zhuǎn)，因此，可根據(jù)所處環(huán)境替換與所述遙控底盤車的底盤連接的車輪，并根據(jù)車輪類型選擇性地使所述舵機轉(zhuǎn)向裝置處于傳動或鎖定狀態(tài)，進而使得所述遙控底盤車及地面移動機器人實現(xiàn)野外與室內(nèi)均可使用；本實用新型提供的遙控底盤車控制系統(tǒng)可依據(jù)車輪類型的不同，切換至與所述車輪類型相應(yīng)的車輪控制模式，使得所述遙控底盤車及地面移動機器人實現(xiàn)野外與室內(nèi)均可使用。

對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本實用新型權(quán)利要求的保護范圍。