移動機器人底盤主要包含電機,電機驅動器,底盤控制器和其它設備。底盤控制器與電腦通信,把電腦指令解析后發(fā)送給電機驅動器,同時控制器底盤其它設備,比如碰撞傳感器,避障傳感器,充放電管理,或者聲光設備等。也有底盤不用底盤控制器,電腦直接控制電機驅動器,構成最簡單的機器人底盤。
一、差動底盤
差動底盤主要由兩個直流電機、前后兩個萬向輪構成。萬向輪采用減震設計,保證四個輪子同時接地,避免出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。
V=(Vr+Vl)/2 左右輪的速度除以2是底盤的速度V
W=(Vr-Vl)/L 左右輪速度差除以輪子間距是偏航角W
推導:Vr=V+L*W/2 Vl=V-L*W/2
速度V(mm/s)與轉速的方程:n=V*60/(Pi*R) R是輪子直徑
二、四驅底盤
四驅底盤最大的問題是沒有轉向輪,轉彎的時完全靠四個輪子的摩擦力實現(xiàn),特別是原地轉圈,比較考驗電機功率和輪胎質 量
方案有兩種,一種是四個輪子四個電機,優(yōu)點是結構簡單,缺點是四個輪子不能完全同步,會有啟停誤差,導致輪子堵轉。
另一種是兩個電機,前后兩個輪子通過同步帶連接,前后輪之間沒有了啟停誤差,電機功率選擇稍大一點,跑柏油路毫無壓 力。
三、履帶底盤
履帶底盤主要是結構復雜,控制方法與差動完全相同
四、全向麥克納姆輪底盤
麥克納姆輪的運動學方程比較復雜,包含三個參數(shù),速度spped、偏航角omega和自旋角度theta,與差動底盤相比多了自旋角度theta。電腦通過RS485發(fā)送指令給底盤控制器,speed(單位mm)和omega(單位rad/s*1000)和theta(單位 °),底盤控制器解析后發(fā) 送給四個電機驅動器。
機器人底盤在移動的過程中,據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的三維深度信息,實時的躲避障礙物直至到達最終目標點,可以分解為三部分的視覺算法,視覺算法的基礎是傳感器
移動機器人的底盤結構設有很多種,每一個對于給定ros速度信息時的速度解析,會根據(jù)其自身的構造與運動特點而發(fā)生變化,給出具體的速度解析公式供參考
一款成熟且量產的機器人底盤實驗平臺具備:底盤能力要過硬,底盤擴展性要強可以搭載不同應用,實現(xiàn)快速二次開發(fā),底盤應用要廣,底盤服務要精
底盤的價格的高低在一定程度上會影響應用端的接受程度;機器人的應用場景對機器人底盤的使用提高了要求;底盤導航方式的選擇頁是一個考慮因素
松靈機器人新品RANGER,行業(yè)級高性能,高機動,大載重,全向型導航底盤機器人,廣泛應用于工程,能源,礦區(qū),物流,農業(yè),安防等應用場景
水滴系列和方舟系列是一款包含完整成熟感知,認知及定位導航能力的輪式機器人平臺,致力于為各行各業(yè)細分市場中的商用輪式 機器人公司提供一站式智能移動平臺解決方案
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創(chuàng)澤輪式機器人底盤采用精細化地圖構建技術,構建出高精度,厘米級別地圖,在復雜多變的場景下也能做到動態(tài)識別環(huán)境中的人或其他障礙物
SLAM地圖構建的過程就是用深度傳感器測量機器人和周圍環(huán)境的距離信息,從而完成對周邊環(huán)境的地圖構建,機器人會對環(huán)境進行一致性檢查,最終完成地圖