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創(chuàng)澤機器人底盤系列圖片
 
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機器人底盤的主要設備:電機 驅動器 底盤控制器 其它設備

來源:電子發(fā)燒友      編輯:創(chuàng)澤      時間:2022/7/25      主題:其他   [加盟]

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。

差動底盤原理圖

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。

四驅底盤原理圖

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

履帶機器人底盤

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。

全向麥克納姆輪底盤原理圖





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