對于這種情況，本發(fā)明可通過控制系統(tǒng)和規(guī)劃的車輪運(yùn)行軌跡，實(shí)時控制六自由度驅(qū)動機(jī)構(gòu)足端繞Z軸的旋轉(zhuǎn)角度，從而調(diào)節(jié)車輪的方向，使其始終和其自身的運(yùn)動軌跡重合，從而消除滑動摩擦。
[0025]還可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動平臺的姿態(tài)調(diào)整和足端間距調(diào)整；具體調(diào)整如下:
[0026]I)、自主運(yùn)動平臺姿態(tài)調(diào)整
[0027]由于運(yùn)動平臺的每一個驅(qū)動機(jī)構(gòu)都可以沿Z軸平移，因此可以借此調(diào)節(jié)自主運(yùn)動平臺的姿態(tài)，具體包括:
[0028]高度調(diào)整:控制系統(tǒng)控制所有驅(qū)動機(jī)構(gòu)的足端都統(tǒng)一沿Z軸伸出或縮回相同的長度，就可以調(diào)整自主運(yùn)動平臺的重心高度。
[0029]水平姿態(tài)調(diào)整:在野外路面上，有可能會因?yàn)榈貏莼蚵访骖嶔さ仍?，?dǎo)致運(yùn)動平臺不是水平狀態(tài)甚至出現(xiàn)劇烈的振動。此時控制系統(tǒng)可以通過調(diào)節(jié)各個驅(qū)動機(jī)構(gòu)足端沿Z軸的伸出長度，抵消因?yàn)槁访娌黄皆斐傻倪\(yùn)動平臺傾斜或振動，使得運(yùn)動平臺處于水平狀
??τ O
[0030]2)運(yùn)動平臺的足端間距調(diào)整
[0031]一般運(yùn)動車輛的車輪間距是固定的，能通過的最窄路面寬度是固定的。而本發(fā)明提出的自主運(yùn)動平臺，由于其驅(qū)動機(jī)構(gòu)的足端可以沿X方向平移運(yùn)動，所以當(dāng)通過狹窄路面時，控制系統(tǒng)可以控制各個驅(qū)動機(jī)構(gòu)的足端沿X軸向靠近車體中心的方向平移，即收縮足端在寬度方向上的間距，從而可以通過狹窄路面。
[0032]有益效果
[0033]本發(fā)明提出的足輪式運(yùn)動平臺，一方面結(jié)合了足式運(yùn)動平臺通過性好、越障能力強(qiáng)，輪式運(yùn)動平臺運(yùn)動速度快的優(yōu)點(diǎn)，另一方面，由于其驅(qū)動機(jī)構(gòu)為并聯(lián)式結(jié)構(gòu)，又具備了承載能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。另外，由于驅(qū)動機(jī)構(gòu)的足端具有六個運(yùn)動自由度，可以任意調(diào)節(jié)其姿態(tài)，所以其運(yùn)動過程更加靈活，可以實(shí)現(xiàn)車體減振、高度調(diào)節(jié)、輪間距調(diào)節(jié)等功能。
【附圖說明】
[0034]圖1為足輪式運(yùn)動平臺的總體結(jié)構(gòu)圖；
[0035]圖2為驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；
[0036]圖中，100-運(yùn)動載體，101-第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)、102-第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)、103第三-驅(qū)動機(jī)構(gòu)、104-第四驅(qū)動機(jī)構(gòu)、201-基座、202-足端、203-驅(qū)動機(jī)構(gòu)、204-第一萬向聯(lián)軸器、205-第二萬向聯(lián)軸器、206-車輪、207-連接桿、208-蝸輪蝸桿減速器、209-車輪驅(qū)動電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0038]實(shí)施例
[0039]如圖1所示，為一個純電動驅(qū)動的，具有四個驅(qū)動機(jī)構(gòu)的足輪式運(yùn)動平臺。其具體構(gòu)成為驅(qū)動機(jī)構(gòu)101至104安裝在平臺載體100的下面。平在載體100為長方體結(jié)構(gòu)，定義平臺載體100的中心處為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿長度方向?yàn)閅軸，寬度方向?yàn)閆軸，高度方向?yàn)閆軸，各個坐標(biāo)軸的正方向如圖1所示規(guī)定。驅(qū)動機(jī)構(gòu)101至104相互之間關(guān)于X軸和Y軸對稱分布。
[0040]如圖2所示為其中一個驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。其中六自由度運(yùn)動機(jī)構(gòu)的六根執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電動缸，他們的結(jié)構(gòu)和連接方式完全相同，以其中一個為例，電動缸203的外殼通過萬向聯(lián)軸器204固定在基座201上，電動缸203的桿通過萬向聯(lián)軸器205固定在足端202上。足端202為平面結(jié)構(gòu)，其中間部位被掏空，車輪207的一部分嵌入到該部分空間中，車輪206的安轉(zhuǎn)方向與Y軸平行。在足端202的下表面上伸出一個接桿207，連接桿207的另一側(cè)與車輪206的旋轉(zhuǎn)軸連接，該旋轉(zhuǎn)軸為蝸輪蝸桿208的蝸桿部分，與其相配合的蝸輪與電機(jī)209的輸出軸相連接。電機(jī)209的外殼通固定在足端202的下表面。所用的驅(qū)動電機(jī)209具有電磁鎖定機(jī)構(gòu)，當(dāng)向鎖定機(jī)構(gòu)通電時，電機(jī)解鎖，可以在控制系統(tǒng)的控制下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，否則電機(jī)不能旋轉(zhuǎn)。
[0041]在本實(shí)施例中，所有的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(包括六根電動缸203和車輪驅(qū)動電機(jī)209)均為電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因此只需要向執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供必要的電能即可實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動與控制。
[0042]本足輪式運(yùn)動平臺的運(yùn)動過程實(shí)現(xiàn)如下:
[0043](I)足式前進(jìn)運(yùn)動
[0044]當(dāng)進(jìn)行足式運(yùn)動時，控制車輪驅(qū)動電機(jī)209上的電磁鎖定機(jī)構(gòu)，將電機(jī)鎖定，從而使得車輪206也被鎖定，不能旋轉(zhuǎn)。當(dāng)需要沿Y軸前進(jìn)時，其過程如下:
[0045]a.控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)103將足端沿Z軸抬起；
[0046]b.控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)103足端沿Y軸正方向產(chǎn)生一定的平移量；
[0047]c.在保持這一平移量的基礎(chǔ)上，控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)103足端沿Z軸落下，直至接觸到地面；
[0048]d.驅(qū)動機(jī)構(gòu)102、104、101依次重復(fù)動作a, b，C，這樣運(yùn)動平臺完成了一次前進(jìn)運(yùn)動；
[0049]e.連續(xù)執(zhí)行動作a，b，c，d就可以形成持續(xù)的前進(jìn)動作。
[0050](2)足式后退運(yùn)動
[0051]對于本實(shí)施例而言，四個驅(qū)動機(jī)構(gòu)是對稱布置，其后退運(yùn)動和前進(jìn)運(yùn)動過程也是對稱的，其過程如下:
[0052]a.控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)102將足端沿Z軸抬起；
[0053]b.控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)102足端沿Y軸負(fù)方向產(chǎn)生一定的平移量；
[0054]c.在保持這一平移量的基礎(chǔ)上，控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)102足端沿Z軸落下，直至接觸到地面；
[0055]d.驅(qū)動機(jī)構(gòu)103、101、104依次重復(fù)動作a, b, C，這樣運(yùn)動平臺完成了一次后退運(yùn)動。
[0056]e.連續(xù)執(zhí)行動作a，b，c，d就可以形成持續(xù)的后退動作。
[0057](3)足式沿X軸正向側(cè)移運(yùn)動
[0058]同樣也是鎖定車輪的驅(qū)動電機(jī)，按照如下的過程進(jìn)行操作:
[0059]a.控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)104將足端沿Z軸抬起；
[0060]b.控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)104足端沿X軸正方向產(chǎn)生一定的平移量；
[0061]c.在保持這一平移量的基礎(chǔ)上，控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)104足端沿Z軸落下，直至接觸到地面；
[0062]d.驅(qū)動機(jī)構(gòu)101、102、103依次重復(fù)動作a，b，C，這樣運(yùn)動平臺完成了一次沿X軸正向的側(cè)移運(yùn)動。
[0063]e.連續(xù)執(zhí)行動作a，b，c，d就可以形成持續(xù)的側(cè)移動作。
[0064](4)足式沿X軸負(fù)向側(cè)移運(yùn)動
[0065]運(yùn)動過程和沿X軸正向側(cè)移類似，按照如下的過程進(jìn)行操作:
[0066]a.控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)101將足端沿Z軸抬起；
[0067]b.控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)101足端沿X軸負(fù)方向產(chǎn)生一定的平移量；
[0068]c.在保持這一平移量的基礎(chǔ)上，控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)101足端沿Z軸落下，直至接觸到地面；
[0069]d.驅(qū)動機(jī)構(gòu)104、103、102依次重復(fù)動作a, b，C，這樣運(yùn)動平臺完成了一次沿X軸負(fù)方向的側(cè)移運(yùn)動。
[0070]e.連續(xù)執(zhí)行動作a，b，c，d就可以形成持續(xù)的側(cè)移動作。
[0071](5)足式運(yùn)動下繞Z軸順時針轉(zhuǎn)向運(yùn)動
[0072]根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)的角度，以及自主運(yùn)動平臺的結(jié)構(gòu)尺寸，由控制系統(tǒng)計算出各個驅(qū)動機(jī)構(gòu)足端需要繞Z軸轉(zhuǎn)過的角度，并同時控制四個驅(qū)動機(jī)構(gòu)101至104進(jìn)行同步逆時針旋轉(zhuǎn)，由于驅(qū)動機(jī)構(gòu)的足端和地面接觸，可以看做是和地面一體，所以足端繞Z軸的逆時針旋轉(zhuǎn)就轉(zhuǎn)換成了運(yùn)動平臺載體100繞Z軸的順時針旋轉(zhuǎn)。從而完成轉(zhuǎn)向動作。
[0073](6)足式運(yùn)動下繞Z軸