對于移動機器人來說,底盤是機器人重要的基礎(chǔ)模塊。主要是負責(zé)機器人的運動和轉(zhuǎn)向等功能。移動機器人底盤分為履帶式、輪式機器人底盤和足式機器人底盤三種,今天我們要說的是輪式機器人底盤。
輪式機器人底盤主要用在室內(nèi)和一些較為平整的戶外環(huán)境,優(yōu)點是能夠很好地實現(xiàn)機器人的速度和穩(wěn)定性,具有運動速度快,運動噪音低等優(yōu)點,但是地形適應(yīng)性較欠缺。
而輪式機器人底盤又有前輪轉(zhuǎn)向后輪差速驅(qū)動、兩輪驅(qū)動+萬向輪、四輪驅(qū)動之分。
1、前輪轉(zhuǎn)向+后輪驅(qū)動,前輪轉(zhuǎn)向+后輪驅(qū)動的輪式機器人底盤主要采用電缸、蝸輪蝸桿等形式實現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向,后輪只要一個電機再加上差速減速器,便可完成機器人的移動要求。具有成本低、控制簡單等優(yōu)缺點,但缺點在于轉(zhuǎn)彎半徑較大,使用相對不那么靈活。
2、兩輪驅(qū)動+萬向輪,兩輪驅(qū)動+萬向輪可根據(jù)機器人對設(shè)計重心、轉(zhuǎn)彎半徑的要求,將萬向輪和驅(qū)動輪布置不同的形式,結(jié)構(gòu)及電機控制也相對簡單,機器人靈活性較強,且算法易控制。
3、四輪驅(qū)動,四輪驅(qū)動在直線行走上能力較強,驅(qū)動力也比較大,但成本過高,電機控制較為復(fù)雜,為防止機器人打滑,需要更精細的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
除了驅(qū)動部分外,輪式機器人底盤還是各種傳感器、機器視覺、激光雷達、電機輪子等設(shè)備的集成點,更承載了機器人本身的定位、導(dǎo)航、移動、避障等基礎(chǔ)功能。