麦克纳姆轮驱动式球形移动机器人

摘要

本发明公开了一种麦克纳姆轮驱动式球形移动机器人。该机器人包括一个刚性的球壳、4根车用气动杆作为支撑杆、一个机架、2个麦克纳姆轮及内部的轮毂电机、一个电源模块及其无线充电装置、一个主控制模块。所述的两个麦克纳姆轮通过对称固定在机架上正交布置来提供两个垂直正交的驱动力，所述的4根支撑杆则一端与机架固定连接另外一端与球壳内表面接触，并且4根气动杆均匀分布在垂直于轮子所在平面的同一平面内，与两个轮子共同构成了一个6点稳定支撑结构。所述的控制模块和电池等器件则统统固定于机架上，尽量让整个内部机构简化。本发明简化了球形机器人的内部结构，减少接触式驱动的能量损耗。

主权项

一种麦克纳姆轮驱动式球形移动机器人,包括一个刚性的球壳（3）、4根支撑杆（2）、一个内置固定机架（4）、两个麦克纳姆轮（5‑1,5‑2）及内部的轮毂电机、一个主控制器（6）和一个电源（1）；其特征在于：所述球壳（3）由左右两半球的外壳装配而成，该两个半球形外壳是在内部所有部件安装完成之后再进行最后的装配的，而球体内部的所有部件都安装在所述内置固定机架（4）上，所述两个麦克纳姆轮（5‑1,5‑2）分别安装在内置固定机架（4）的上下两端对称布置，其中第一麦克纳姆轮(5‑1)和第二麦克纳姆轮(5‑2)的正运动方向符合垂直正交的关系——即两轮轴线互相垂直；所述主控制器（6）和电源（1）分别安装在内置固定机架（4）两侧的A面和B面的下部；四根支撑杆（2）的一端分别与固定机架（4）的A、B、C、D面的几何中心通过螺纹连接对称分布在同一平面上，支撑杆（2）的另外一端顶住球壳（3）内壁，通过支撑杆（2）与球壳（3）内壁表面之间的相互挤压来约束支撑杆（2）。