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公开(公告)号：CN110979499B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN201911131493.1
申请日：2019-11-19
Applicant: 贵州电网有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种球形机器人组群自动跟随系统及其跟随方法，它包括多个球形机器人，球形机器人内侧壁上设有对称的两条竖直布置的环形轨道，轨道上有车轮，车轮与直流电机轴固定连接，直流电机下方固定连接有电池和配重块，在直流电机上方通过支撑杆固定连接有固定支架，固定支架上设置三块UWB模块，直流电机上设有数据采集处理模块，数据采集处理模块通过导线分别与电池、直流电机和UWB模块电连接。本发明只需要依靠安装在球形机器人本体上的UWB模块即可实现球形机器人组群的自动跟随，能够实现在地下电缆通道内的大范围巡检，本发明系统成本低、结构合理、安装方便，不易受到外界因素干扰，具有很强的环境适应能力，取得了很好的使用效果。
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公开(公告)号：CN110968913B
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN201911131485.7
申请日：2019-11-19
Applicant: 贵州电网有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种提升双轮驱动球形机器人爬坡能力的方法，所述方法步骤为：一、针对双轮驱动球形机器人的结构特征，建立球形机器人爬坡的动力学模型，分析球形机器人的球壳重量、车轮力矩因素对于爬坡能力的影响；二、以爬坡能力为目标设计优化目标函数，以双轮小车的结构特征为控制变量，分析不同控制变量之间的耦合关系，设置约束条件，建立优化问题；三、用蚁群算法求解优化问题，按照结果设计双轮小车结构。针对双轮驱动球形机器人的特征，对其内部驱动小车的结构进行优化设计，本发明所提方法可以有效提高机器人的偏心力矩，提升球形机器人的爬坡能力，具有实用性强、便于实施、成本低廉等优点，结构简单，实施方便，取得了很好的使用效果。
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公开(公告)号：CN110968913A
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201911131485.7
申请日：2019-11-19
Applicant: 贵州电网有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种提升双轮驱动球形机器人爬坡能力的方法，所述方法步骤为：一、针对双轮驱动球形机器人的结构特征，建立球形机器人爬坡的动力学模型，分析球形机器人的球壳重量、车轮力矩因素对于爬坡能力的影响；二、以爬坡能力为目标设计优化目标函数，以双轮小车的结构特征为控制变量，分析不同控制变量之间的耦合关系，设置约束条件，建立优化问题；三、用蚁群算法求解优化问题，按照结果设计双轮小车结构。针对双轮驱动球形机器人的特征，对其内部驱动小车的结构进行优化设计，本发明所提方法可以有效提高机器人的偏心力矩，提升球形机器人的爬坡能力，具有实用性强、便于实施、成本低廉等优点，结构简单，实施方便，取得了很好的使用效果。
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公开(公告)号：CN110877643A
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201911131484.2
申请日：2019-11-19
Applicant: 贵州电网有限责任公司
IPC: B62D57/02
Abstract: 本发明公开了一种电磁铁和铁砂配合驱动的球形机器人结构，它包括控制器壳、连接轴、中心球壳和环绕球壳，控制器壳通过连接轴与中心球壳连接，在每块中心球壳的四周连接有环绕球壳，所有中心球壳和环绕球壳相互连接成一个圆球壳体结构，在圆球壳体内部有细铁砂，中心球壳的内侧壁上设有电磁铁和锂电池，周围设有导线开孔，底端设有导线控制线开孔，环绕球壳的内侧壁上也设有电磁铁，周围设有导线开孔并与锂电池导线连接，电磁铁和锂电池经导线控制线开孔通过连接轴与控制器壳导线连接。采用电磁铁进行驱动，电磁铁通电即产生磁场，控制方式简单，响应速度快；具有原理简单直观、易于控制、运动方式灵活多样的优点。
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公开(公告)号：CN110844032A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911131315.9
申请日：2019-11-19
Applicant: 贵州电网有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种浮心重心可调的球形水上运动装置，它包括外球壳，所述外球壳内套有内球壳，中间有储水仓，内球壳和外球壳之间通过球壳连接模块固定连接，在内球壳内壁上连接有水平的旋转轴，旋转轴一端连接有旋转电机，中间固定连接有驱动控制箱，驱动控制箱下方分别连接有一号丝杆模组和二号丝杆模组，在一号丝杆模组和二号丝杆模组之间滑动连接有水平的三号丝杆模组，所述三号丝杆模组上设有电源箱和配重块。通过驱动电机控制三个驱动单元，实现装置重心位置的改变，使装置在偏心力矩和惯性力矩的共同作用下产生旋转，实现水上运动，装置的重心位置和浮心位置均可进行控制调节，运动灵活性好，稳定性强。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110877644B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN201911131491.2
申请日：2019-11-19
Applicant: 贵州电网有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种用直线电机原理驱动的全方位运动球形机器人结构，它包括球壳，所述球壳水平直径位置上设有横轴，横轴两端通过轴承连接到球壳内壁上，在横轴的中间固定连接有支撑架，支撑架的下方中间固定连接有电机盒，电机盒内设有电机，电机轴上通过短轴固定连接有摆锤，在球壳内侧壁上固定连接有滑轨，在滑轨上设有定子和永磁体，在定子上设有动子，动子内部设有与定子配合的三相交流绕组，动子上搭载有惯性测量单元和三相交流电源。以直线电机驱动的球形机器人克服了依靠全向轮产生摩擦力驱动球体前进的方式可能发生打滑的现象，控制可靠准确。利用摆锤控制转向，结构简单，取得了很好的使用效果。
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公开(公告)号：CN110988791A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911131326.7
申请日：2019-11-19
Applicant: 贵州电网有限责任公司
IPC: G01S5/02
Abstract: 本发明公开了一种用于电缆通道球形机器人的定位系统及其定位方法，它包括球形机器人、若干个可收发UWB信号的UWB基站、WIFI基站及通过WIFI与球形机器人进行通信的上位机，所述球形机器人和UWB基站均位于电缆通道内，球形机器人上有电源模块、WIFI强度感应模块及可收发UWB信号的UWB标签、MCU控制模块和运动控制模块，上位机中设有UWB定位算法模块、视距和非视距判断算法模块和WIFI强度指纹匹配定位算法模块，上位机通过WIFI基站分别与球形机器人和UWB基站进行无线通信。本发明将UWB技术与WIFI技术相结合，依据电缆通道实际情况设计了该系统下UWB基站的布设方式以及依照此布置方式执行定位的方法，提高了球形机器人在电缆通道中的定位精度、可靠性和安全性。
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公开(公告)号：CN110979499A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911131493.1
申请日：2019-11-19
Applicant: 贵州电网有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种球形机器人组群自动跟随系统及其跟随方法，它包括多个球形机器人，球形机器人内侧壁上设有对称的两条竖直布置的环形轨道，轨道上有车轮，车轮与直流电机轴固定连接，直流电机下方固定连接有电池和配重块，在直流电机上方通过支撑杆固定连接有固定支架，固定支架上设置三块UWB模块，直流电机上设有数据采集处理模块，数据采集处理模块通过导线分别与电池、直流电机和UWB模块电连接。本发明只需要依靠安装在球形机器人本体上的UWB模块即可实现球形机器人组群的自动跟随，能够实现在地下电缆通道内的大范围巡检，本发明系统成本低、结构合理、安装方便，不易受到外界因素干扰，具有很强的环境适应能力，取得了很好的使用效果。
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公开(公告)号：CN110877644A
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201911131491.2
申请日：2019-11-19
Applicant: 贵州电网有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种用直线电机原理驱动的全方位运动球形机器人结构，它包括球壳，所述球壳水平直径位置上设有横轴，横轴两端通过轴承连接到球壳内壁上，在横轴的中间固定连接有支撑架，支撑架的下方中间固定连接有电机盒，电机盒内设有电机，电机轴上通过短轴固定连接有摆锤，在球壳内侧壁上固定连接有滑轨，在滑轨上设有定子和永磁体，在定子上设有动子，动子内部设有与定子配合的三相交流绕组，动子上搭载有惯性测量单元和三相交流电源。以直线电机驱动的球形机器人克服了依靠全向轮产生摩擦力驱动球体前进的方式可能发生打滑的现象，控制可靠准确。利用摆锤控制转向，结构简单，取得了很好的使用效果。
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公开(公告)号：CN110844033A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911131325.2
申请日：2019-11-19
Applicant: 贵州电网有限责任公司
IPC: B63H19/00
Abstract: 本发明公开了一种用于水上球形机器人的重心调节装置，它包括驱动控制箱、一号丝杆模组和二号丝杆模组，所述驱动控制箱固定连接在水上球形机器人内部的旋转轴上，一号丝杆模组和二号丝杆模组分别连接在驱动控制箱的下方，在一号丝杆模组和二号丝杆模组的底部之间滑动连接有水平的三号丝杆模组，所述三号丝杆模组上设有电源箱和配重块。通过驱动电机控制三个驱动单元，实现装置重心位置的改变，使装置在偏心力矩和惯性力矩的共同作用下产生旋转，实现水上运动，装置的重心位置可进行控制调节，运动灵活性好，稳定性强。
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