基于球轮全向驱动的运动平台

摘要

本发明涉及一种能够自主运动的智能运动平台，特别涉及一种通过控制三个球轮的运动从而实现平台整体的全向运动的机构，属于电机驱动、传感器测距、无线通讯和自动控制技术领域；具体包括三套同样的球轮驱动机械结构和三个电机驱动器、环境感知系统和平台控制系统；环境感知系统对周围环境探测后，将得到的环境信息传递给平台控制系统的平台主控制模块；平台主控制模块处理得出控制指令，发给电机驱动器控制模块，球轮在驱动电机的控制下滚动，实现平台的运动。本发明基于球体滚动的全向性原理，可实现人工操控与自主运行两种工作模式，以及单平台运行和多平台运行方式，具有体积小，平衡性好，运动行为表现力突出，快速机动和全向运动性的特点。

主权项

基于球轮全向驱动的运动平台，其特征在于：包括球轮驱动系统、环境感知系统、平台控制系统；所述的球轮驱动系统包括三套同样的球轮驱动机械结构和三个电机驱动器；其中，每套球轮驱动机械结构包括球轮、球轮支架、橡胶摩擦轮、驱动电机、驱动电机支架、钢制卡箍、万向轮、平台顶板和控制盒；所述电机驱动器在平台控制系统的指令下控制驱动电机，对各个球轮的驱动由驱动电机一对一实现；所述的环境感知系统包括摄像头、多个二维激光雷达、非接触式光电测速仪、姿态传感器、传感器数据处理模块；所述的平台控制系统包括平台主控制模块、电机驱动器控制模块、电源管理模块、无线通讯模块；上述的电机驱动器、环境感知系统的传感器数据处理模块和姿态传感器、平台控制系统均集成在控制盒内。