編者按:本文來(lái)自中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)
移動(dòng)機(jī)器人是由計(jì)算機(jī)控制,具有移動(dòng)、自動(dòng)導(dǎo)航、多傳感器控制、網(wǎng)絡(luò)交互等功能,在實(shí)際生產(chǎn)中最主要的用途是搬運(yùn),可以說(shuō)只要有搬運(yùn)需求的地方,就有移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用可能。
對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人來(lái)說(shuō),底盤是非常重要的執(zhí)行機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)向,是機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在智能化浪潮的推動(dòng)下,移動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)持續(xù)升溫,也催生出了移動(dòng)底盤這一細(xì)分品類。
履帶、輪式——移動(dòng)底盤的兩大結(jié)構(gòu)
機(jī)器人底盤承載了機(jī)器人本身的定位、導(dǎo)航及避障等基本功能,可幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能行走。隨著移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景和服務(wù)模式的不斷擴(kuò)展,基于機(jī)器人底層應(yīng)用進(jìn)行上層開(kāi)發(fā)的移動(dòng)底盤需求也越來(lái)越強(qiáng)。
目前市面上的移動(dòng)機(jī)器人底盤主要分為履帶式及輪式機(jī)器人底盤兩種結(jié)構(gòu)。
履帶式機(jī)器人底盤主要應(yīng)用于特種機(jī)器人身上,具有牽引力大、不易打滑、越野性能好等優(yōu)點(diǎn),可適用于野外、城市環(huán)境等,能在各類復(fù)雜地面運(yùn)動(dòng),例如沙地、泥地等,但速度相對(duì)較低,且運(yùn)動(dòng)噪聲較大。
輪式機(jī)器人底盤則主要應(yīng)用于工業(yè)物流及商業(yè)服務(wù)機(jī)器人身上,例如物流搬運(yùn)機(jī)器人和送餐服務(wù)機(jī)器人等大多使用了輪式機(jī)器人底盤結(jié)構(gòu),輪式機(jī)器人底盤具有運(yùn)動(dòng)速度快,運(yùn)動(dòng)噪音低等優(yōu)點(diǎn),適合一般室內(nèi)外場(chǎng)景的應(yīng)用。
而輪式機(jī)器人底盤又有前輪轉(zhuǎn)向后輪差速驅(qū)動(dòng)、兩輪驅(qū)動(dòng)+萬(wàn)向輪、四輪驅(qū)動(dòng)之分。
1、前輪轉(zhuǎn)向+后輪驅(qū)動(dòng),前輪轉(zhuǎn)向+后輪驅(qū)動(dòng)的輪式機(jī)器人底盤主要采用電缸、蝸輪蝸桿等形式實(shí)現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向,后輪只要一個(gè)電機(jī)再加上差速減速器,便可完成機(jī)器人的移動(dòng)要求。具有成本低、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)缺點(diǎn),但缺點(diǎn)在于轉(zhuǎn)彎半徑較大,使用相對(duì)不那么靈活。
2、兩輪驅(qū)動(dòng)+萬(wàn)向輪,兩輪驅(qū)動(dòng)+萬(wàn)向輪可根據(jù)機(jī)器人對(duì)設(shè)計(jì)重心、轉(zhuǎn)彎半徑的要求,將萬(wàn)向輪和驅(qū)動(dòng)輪布置不同的形式,結(jié)構(gòu)及電機(jī)控制也相對(duì)簡(jiǎn)單,機(jī)器人靈活性較強(qiáng),且算法易控制。
3、四輪驅(qū)動(dòng),四輪驅(qū)動(dòng)在直線行走上能力較強(qiáng),驅(qū)動(dòng)力也比較大,但成本過(guò)高,電機(jī)控制較為復(fù)雜,為防止機(jī)器人打滑,需要更精細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
除了驅(qū)動(dòng)部分外,移動(dòng)底盤需要集結(jié)激光雷達(dá)、視覺(jué)、超聲波、紅外傳感器等眾多不同的傳感器,技術(shù)商們要使用相應(yīng)的算法及軟件進(jìn)行融合??梢哉f(shuō),完成了底盤的工作,基本上相當(dāng)于完成了機(jī)器人本體開(kāi)發(fā)工作的70%左右,底盤研發(fā)能力,無(wú)疑將機(jī)器人行業(yè)準(zhǔn)入門檻調(diào)到了一個(gè)相當(dāng)高位置。
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