随着人工智能技术的突破、主要零部件成本的下降,智能服务机器人产业迎来了蓬勃发展,基于自主定位导航的机器人底盘需求也日益增大,它承载着机器人定位、导航、避障等多种功能,是机器人不可或缺的重要硬件。如此重要的机器人底盘,它究竟由哪些主要技术组成呢?这里就来为大家普及下机器人的底盘结构。机器人底盘内部主要组件,以机器人底盘Apollo为例,在Apollo的内部结构中,主要由激光雷达传感器、深度摄像头、超声波及防跌落传感器,模块化定位导航系统SLAMWARE、等主要硬件组成。使其拥有可靠、易用的自主定位导航解决方案,多传感器融合配合导航算法,能更灵活的规划机器人行走路线。机器人底盘设计灵活,可适应不同工作环境,轻松应对复杂地形挑战。泰州底盘厂家
AGV(Automated Guided Vehicle)工业机器人的底盘技术是其主要组成部分之一,它决定了机器人的移动性能、稳定性和适应性。AGV底盘技术的主要包括以下几个方面:1、导航系统: AGV底盘通常配备有各种导航系统,如激光导航、磁导航、视觉导航等,用于实现自主导航和定位。这些导航系统可以帮助机器人精确地识别自身位置、规划路径并避开障碍物。2、驱动系统: AGV底盘通常采用电动驱动系统,包括电机、减速器和轮子等组件,用于驱动机器人移动。这些驱动系统通常需要具备高效能、低噪音、高精度和可靠性等特点。宁波底盘平台机器人底盘的悬挂系统可以减震和保护机器人的其他部件。
单舵轮驱动结构【适合1T以上负载,牵引车,叉车类应用场景】单舵轮驱动结构是较简单的结构之一,其结构由1个舵轮和2个定向轮组成,在叉车上面有着非常普遍的应用。这种结构可以直接适应各种地面,保证驱动舵轮一定着地。根据车重心分布的不同,舵轮是大概会承担50%的自重,所以牵引力非常强。 但其缺点也显而易见,单轮驱动的AGV在行驶过程中容易发生偏移,并且转弯时需要采用一定的技巧进行控制。二、双舵轮驱动结构【适合1T以上负载,同时要求可以任意方向平移的场合】,双舵轮驱动结构是目前市场上较常见的结构之一,其结构由两个驱动轮和一个或多个非驱动轮组成,通常应用于中等载重的AGV上。由于其结构设计合理,可以更好地保持AGV在直线行驶时的稳定性,并且转弯时无需特殊技巧,因此在市场上得到了普遍应用。
麦克纳姆轮驱动结构【适合运行频率较低、同时要求任意方向(固定)平移和旋转的场合】,麦克纳姆轮底盘由4个麦克纳姆轮组成,麦克纳姆轮的滚轴倾斜角必须按照下图布置。 该底盘的优点是:可以任意方向平移或旋转,是运动灵活度较好的底盘。运动学要求4个轮子必须同时着地,这样才可以达到理想的运动控制。4个轮子如果刚性与底盘连接,根据3点确定1个平面的原理可以知道,其中1个轮子必然悬空或受力很小。为了解决该问题,有如下2种建议方式: 1)将前面或后面2个轮子使用弹簧做成上下浮动结构。2)将前面或后面2个轮子做成一组浮动桥臂。所谓的平衡桥臂就是1根杆上面左右固定2个轮子,中间做一个铰接轴和车架固定。使2个轮子合并为1个受力点。从而使4个麦克纳姆轮都可以同等受力。总的来说,AGV底盘的结构设计应根据自身的使用环境、载重和行驶速度来进行选择。在选择时,需要注意的是结构的稳定性、驱动能力、转弯半径等因素,同时要考虑生产成本和维护成本的平衡。机器人底盘的结构设计紧凑,体积小巧,方便安装和携带。
轮式里程计就是把机器人在这个很小的路程里的运动可以看成直线运动。然后就是这里实际上是对速度做一个积分,正运动学模型(forwardkinematicmodel)将得到一系列公式,让我们可以通过四个轮子的速度,计算出底盘的运动状态;而逆运动学模型(inversekinematicmodel)得到的公式则是可以根据底盘的运动状态解算出四个轮子的速度。我们的速度是由嵌入式设备测试来的很短时间内的一个速度,上式中,input是在时间内轮子编码器增加的读数,ppr是编码器的线数,r是轮子半径。式中的分子实际上是在算内轮子的平均线速度,但这只是其中一个轮子的速度,车子中心的速度实际是左轮的速度加右轮的速度/2,即这个速度的估计精度和编码器的精度有很大关系,而且轮子不能打滑空转。一些服务机器人底盘具有自动避障功能,可以通过传感器检测障碍物并避免碰撞。泰州底盘厂家
轮式机器人底盘运行速度更快,运动噪声更低。泰州底盘厂家
在结构上,四轮差速结构是以电机左右差动为转向动力源,动力从电机输出之后,经过减速机然后分别输送至左右侧前后轴较终到达车轮。因为部分四轮差动结构为保证机器人在原地旋转与左右转向时候输出动力,需具有减速器排布,造成四轮差动机器人内部空间排布相对紧张或整体结构体积较重 。而四转四驱结构,省去了减速机这些部件,电机动力直接转化为驱动动力,转向机构则由单独的电机进行控制,结构上要更简单、紧凑,零部件数量更少。更少的零配件,更简单的结构,因此在控制效率上,四转四驱相比四轮差速的结构有着先天的优势,同时更少的零件让整个四驱系统的故障率也会更低,稳定性上要更高。泰州底盘厂家