移動焊接機器人四輪驅動差速轉向方法技術

一種移動焊接機器人四輪驅動差速轉向方法，移動焊接機器人包括第一驅動輪、第二驅動輪、第三驅動輪、第四驅動輪、移動本體，第一驅動輪與本體之間的第一轉動副、第二驅動輪與本體之間的第二轉動副、第三驅動與本體之間的第三轉動副、第四驅動輪與本體之間的第四轉動副；其特征是：第一、第二兩驅動輪速度VR大小與其偏轉角大小始終相同，偏轉角方向相反；第三、第四驅動輪速度VL大小與其偏轉角大小始終相同，偏轉角方向相反。本發明專利技術具有控制簡單、易于實現，成本低，實現任意半徑轉向，無需轉向機構；轉向時無滑移，轉向準確、可靠性高。同時，因采用四輪驅動，相對于兩輪差速，其穩定性與負載能力都大大提高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于移動焊接機器人

技術介紹
現代工業與制造技術的發展，使得重要的大型結構件的應用越來越多，對這類構件的焊接、檢測與維修等工作必須現場作業，要實現其自動化焊接、檢測與維修等工作，移動機器人作為工作平臺是實現的關鍵。輪式移動焊接機器人具有結構緊湊、運動靈活等優點；但采用四輪驅動，若無轉機構時，四輪將以滑移方式轉向，當移動機器人在垂直壁面上工作時，該轉向方式將導致機器人位姿不可控，影響焊接質量。若采用增加轉身機構，機器人不僅驅動電機數目增加，而且機構復雜度大大增加。
技術實現思路
本專利技術提出一種采用，該跟蹤方法具有控制簡單，易于實現，跟蹤軌跡時無滑移，軌跡跟蹤準確、可靠性高等特點。本專利技術是通過以下技術方案實現的。一種，移動焊接機器人包括第一驅動輪(I)、第二驅動輪(2)、第三驅動輪(3)、第四驅動輪(4)、移動本體(5)，第一驅動輪(I)與本體(5)之間的第一轉動副(6)、第二驅動輪(2)與本體(5)之間的第二轉動副(7)、第三驅動(3)與本體(5)之間的第三轉動副(8)、第四驅動輪(4)與本體(5)之間的第四轉動副(9)。第一驅動輪(I)與第二驅動輪(2)的速度大小相同為匕；第三驅動輪(3)與第四驅動輪(4)速度大小相同為Kz，第一、第二與第三、第四驅動輪速度差為Λ ν=ν,-ν￡。當 AF = O時，移動機構將沿直線運動；iAF<0時，移動機構將繞左側轉動中心轉動O (如圖1所示)；當在7>0時，移動機構將繞右側轉動中心轉動，圖2為其轉彎半徑為O時狀態；其特征是第一、第二兩驅動輪速度匕大小與其偏轉角於大小始終相同，偏轉角方向相反；第三、第四驅動輪速度Kz大小與其偏轉角α大小始終相同，偏轉角方向相反。該方法利用第一、第二驅動輪與第三、第四驅動輪之間的差速能實現任意軌跡跟蹤，無需轉向機構。本專利技術具有控制簡單、易于實現，成本低，實現任意半徑轉向，無需轉向機構；轉向時無滑移，轉向準確、可靠性高。同時，因采用四輪驅動，相對于兩輪差速，其穩定性與負載能力都大大提聞。附圖說明圖1為本專利技術的移動焊接機器人四輪驅動差速轉向原理圖。圖2為本專利技術移動焊接機器人四輪驅動差速轉向零轉彎半徑原理圖。圖中1為第一驅動輪；2為第二驅動輪；3為第三驅動輪；4為第四驅動輪；5為移動本體；6為第一轉動副；7為第二轉動副；8為第三轉動副；9為第四轉動副；10為第三、第四驅動輪運動軌跡；11為第一、第二驅動輪運動軌跡為第一、第二驅動輪速度;V￡為第三、第四驅動輪速度為第一、第二驅動輪偏轉角；α為第三、第四驅動輪偏轉角。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術的具體機構和工作原理進一步說明。如圖1所示，本專利技術包括第一驅動輪1，第二驅動輪2，第三驅動輪3，第四驅動輪 4，移動本體5，第一轉動副6，第二轉動副7，第三轉動副8，第四轉動副9 ;第一驅動輪I與第二驅動輪2速度匕大小與偏轉角於大小相同，偏轉角方向相反；第三驅動輪3與第四驅動輪4速度Kz大小與偏轉角α大小相同，偏轉角方向相反。設速度差為Λ K=匕-Kz，當AF = O 時，移動機構將沿直線運動；當在_^<0時，移動機構將繞右側轉動中心轉動0(如圖1所示); 當AF >O時,移動機構將繞左側轉動中心轉動,圖2為其轉彎半徑為O時；其特點是左側前后兩輪速度大小I與偏轉角,始終相同，右側兩輪速度大小匕與偏轉角β始終相同,利用兩則輪子差速能實現繞任意半徑轉彎，無需轉向機構。權利要求1.一種，移動焊接機器人包括第一驅動輪(I)、第二驅動輪(2)、第三驅動輪(3)、第四驅動輪(4)、移動本體(5)，第一驅動輪(I)與本體(5)之間的第一轉動副(6)、第二驅動輪(2)與本體(5)之間的第二轉動副(7)、第三驅動(3)與本體(5)之間的第三轉動副(8)、第四驅動輪(4)與本體(5)之間的第四轉動副(9);第一驅動輪(I)與第二驅動輪(2)的速度大小相同為匕；第三驅動輪(3)與第四驅動輪(4)速度大小相同為Kz，其特征是第一、第二兩驅動輪速度匕大小與其偏轉角於大小始終相同，偏轉角方向相反；第三、第四驅動輪速度Vl大小與其偏轉角α大小始終相同，偏轉角方向相反。全文摘要一種，移動焊接機器人包括第一驅動輪、第二驅動輪、第三驅動輪、第四驅動輪、移動本體，第一驅動輪與本體之間的第一轉動副、第二驅動輪與本體之間的第二轉動副、第三驅動與本體之間的第三轉動副、第四驅動輪與本體之間的第四轉動副；其特征是第一、第二兩驅動輪速度VR大小與其偏轉角大小始終相同，偏轉角方向相反；第三、第四驅動輪速度VL大小與其偏轉角大小始終相同，偏轉角方向相反。本專利技術具有控制簡單、易于實現，成本低，實現任意半徑轉向，無需轉向機構；轉向時無滑移，轉向準確、可靠性高。同時，因采用四輪驅動，相對于兩輪差速，其穩定性與負載能力都大大提高。文檔編號B62D11/02GK102991578SQ20121048365公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月26日 優先權日2012年11月26日專利技術者毛志偉, 周少玲, 石志新, 王艷慶 申請人:南昌大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種移動焊接機器人四輪驅動差速轉向方法，移動焊接機器人包括第一驅動輪（1）、第二驅動輪（2）、第三驅動輪（3）、第四驅動輪（4）、移動本體（5），第一驅動輪（1）與本體（5）之間的第一轉動副（6）、第二驅動輪（2）與本體（5）之間的第二轉動副（7）、第三驅動（3）與本體（5）之間的第三轉動副（8）、第四驅動輪（4）與本體（5）之間的第四轉動副（9）；第一驅動輪（1）與第二驅動輪（2）的速度大小相同為VR；第三驅動輪（3）與第四驅動輪（4）速度大小相同為VL，其特征是：第一、第二兩驅動輪速度VR大小與其偏轉角????????????????????????????????????????????????大小始終相同，偏轉角方向相反；第三、第四驅動輪速度VL大小與其偏轉角大小始終相同，偏轉角方向相反。984482dest_path_image001.jpg,244562dest_path_image002.jpg

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：毛志偉，周少玲，石志新，王艷慶，
申請(專利權)人：南昌大學，
類型：發明
國別省市：