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一种基于Schatz机构的全向移动机器人

成果类型:: 发明专利,实用新型专利,新技术

发布时间: 2023-08-04 22:30:19

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 刘阶萍 | 2023-08-04 22:30:19

一种基于 Schatz 机构的全向移动机器人,其特征在于:由四个完全一致的驱动单元(A、B、C、D)以及载物平台(E)组成;以第一驱动单元为例。所述每个驱动单元都包括 Schatz 机构第一至第六连杆(A1、A3、A4、A9、A10、A11),Oloid 异形轮第一至第四模块(A5、A6、A7、A8),电机(A2),从动转动副(A12)。所述载物平台为有四个长边以及四个短边的八边形板材;所述四个长边分别位于载物平台四角方位,且每一长边的两侧分别具有一个通孔用以将第一连杆与载物平台固连;载物平台中央有一通孔(E1)用以通电机电源线路。在转速相同的情况下,机器人的前进方向与这四个驱动单元电机的转向搭配有关。

本发明解决的技术问题:1.当前基于多模块Schatz机构的移动机器人无法实现全向移动的问题。2. 对Oloid曲面外形进行改造形成一种异性轮,使之与Schatz机构相结合,发明一种具有全向移动和越障能力的机器人。

一种基于 Schatz 机构的全向移动机器人具有非常广阔的应用前景,其主要表现在以下几个方面:

1. 物流配送:全向移动机器人可以在仓库、工厂等环境中自主移动,实现货物的搬运、分拣、装载等任务,提高物流效率和质量。

2. 家庭服务:全向移动机器人可以作为家庭服务机器人,完成家务、照顾老人和孩子等任务,提高生活质量和便利性。

3. 医疗护理:全向移动机器人可以应用于医疗护理领域,为患者提供便利的服务,如搬运、监测和辅助治疗等。

4. 安防监控:全向移动机器人可以应用于安防监控领域,可以进行室内外巡逻、监测、报警等任务,提高安全性和防范能力。

5. 公共服务:全向移动机器人可以应用于公共服务领域,如公共场所清洁、环境监测等任务,提高公共服务质量和效率。

北京交通大学是教育部直属全国重点,“211工程”“985工程”“双一流”,有中科院院士3人、中国工程院院士10人。学校深度参与了铁路大提速、青藏铁路、磁悬浮列车、川藏铁路和城市轨道交通核心技术自主研发,取得了一系列完全自主知识产权、国际原创性重大成果。

学校智能机器人与系统研究主要从事机器人、虚拟现实、力触觉交互系统、系统控制等研究,学科带头人姚燕安教授多次签约国家前沿工程项目,团队主导建设的“几何机器人”教研实验室曾迎接国家主席习近平夫人彭丽媛与美国总统奥巴马夫人米歇尔参观指导。

中心面向机器人世界科技前沿,针对国家重大需求,攻克一系列关键技术难关,研制发明主动自适应式履带式机器人、变形轮机器人、几何机器人等特色新装备,建立独特的学术与技术体系;发表论文175篇;发明专利131项;获多项省部级一二三等奖,主持国家自然科学基金项目2项、教育部新世纪优秀人才计划项目 2 项、北京市自然科学基金项目 1 项、红果园项目 3 项、企业项目若干项。

一种基于 Schatz 机构的全向移动机器人具有多方面的效益,具体表现为以下几个方面:

1. 提高工作效率:全向移动机器人可以自主移动、自主定位和自主避障,能够快速、准确地完成各种任务,从而提高工作效率和质量。

2. 减少人力成本:在生产、物流和服务等领域,全向移动机器人可以代替人员完成一些重复性、繁琐的任务,从而减少人力成本和维护成本。

3. 降低安全风险:在危险环境下,如工厂、仓库、医院等场所,全向移动机器人可以代替人员完成一些危险、高风险的工作,从而减少人员伤亡和安全风险。

4. 提高服务质量:在家庭、医疗、公共服务等领域,全向移动机器人可以提供更加便捷、高效、精准的服务,从而提高服务质量和用户满意度。

5. 拓展应用领域:全向移动机器人可以适应多种环境和场合,可以应用于物流、服务、医疗、安防、公共服务等多个领域,从而拓展了机器人应用的领域。

1、 合作研发项目:与其他公司、研究机构或大学进行合作,开展联合研发项目。通过共享资源、知识和专业能力,加速技术的发展和应用。

2、技术咨询和解决方案提供:利用基于Schatz机构的全向移动机器人的专业知识和应用经验,为其他公司或组织提供技术咨询和解决方案。通过提供定制化的服务,帮助客户解决特定问题,并实现效益提升和创新。