要實現(xiàn)機器人的自主運動,定位導(dǎo)航技術(shù)是關(guān)鍵。由于定位導(dǎo)航技術(shù)在實現(xiàn)上有很高的門檻,越來越多的機器人企業(yè)直接在上層基礎(chǔ)上開發(fā)。它可以幫助機器人公司降低R&D成本,快速抓住市場機遇。
機器人底盤集成了許多不同的傳感器,包括激光雷達、視覺、超聲波和紅外傳感器,以及必要的車輪懸掛。就是相應(yīng)的算法和軟件把這些硬件整合起來。穩(wěn)定性測試機器人底盤是最重要的標(biāo)準(zhǔn),其次是能耗、承載能力和后期維護成本。
不同的機器人產(chǎn)品對底盤的要求不同。比如掃地機器人需要低成本的激光導(dǎo)航方案,其他服務(wù)機器人需要靈活安全的激光雷達+視覺導(dǎo)航方案,工業(yè)AGV需要更精確的導(dǎo)航方案。
根據(jù)機器人底盤的不同類型,目前市場上的機器人底盤主要有履帶式和輪式機器人底盤。履帶式機器人底盤廣泛應(yīng)用于特種機器人,可以在野外和城市環(huán)境中使用,可以在各種復(fù)雜地面上移動,如沙地、泥地等,但速度相對較低,運動噪音較大。輪式機器人底盤是目前服務(wù)機器人企業(yè)普遍使用的底盤。主要包括前輪轉(zhuǎn)向和后輪差速驅(qū)動、兩驅(qū)+萬向輪和四驅(qū)。
1.前輪轉(zhuǎn)向+后輪驅(qū)動
前輪后輪驅(qū)動的輪式機器人底盤主要采用電動缸、蝸輪蝸桿來實現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向,后輪只需要一個電機和一個差動減速器來完成機器人的運動要求。有成本低,控制簡單的優(yōu)缺點,缺點是轉(zhuǎn)彎半徑大,使用相對不靈活。
2.雙輪驅(qū)動+萬向輪
雙輪驅(qū)動+萬向輪可以根據(jù)機器人對設(shè)計重心和轉(zhuǎn)彎半徑的要求,將萬向輪和驅(qū)動輪布置成不同的形式。結(jié)構(gòu)和電機控制相對簡單,機器人靈活性強,算法易于控制。
3.四輪驅(qū)動
四驅(qū)直線行走能力強,驅(qū)動力比較大,但是成本太高,電機控制比較復(fù)雜。為了防止機器人打滑,需要更精細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。