本發(fā)明涉及球形機(jī)器人，更具體地，本發(fā)明涉及一種球形機(jī)器人及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、在運(yùn)動(dòng)追蹤技術(shù)領(lǐng)域，球形機(jī)器人作為一項(xiàng)創(chuàng)新的移動(dòng)平臺(tái)，已經(jīng)在多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中展現(xiàn)出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。球形機(jī)器人以其獨(dú)特的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)方式，能夠在復(fù)雜地形中展現(xiàn)出良好的適應(yīng)性和靈活性。球形機(jī)器人的設(shè)計(jì)通常具備良好的密封性，能夠在惡劣環(huán)境中穩(wěn)定工作，如星球探測(cè)、危險(xiǎn)環(huán)境探測(cè)等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)目的是提供一種球形機(jī)器人及其控制方法。

2、根據(jù)本公開的第一方面，提供了一種球形機(jī)器人，包括主控制模塊、無(wú)線通訊模塊和輪轂，所述無(wú)線通訊模塊包括第一無(wú)線天線和第二無(wú)線天線，

3、所述無(wú)線通訊模塊被設(shè)置為根據(jù)所述第一無(wú)線天線接收無(wú)線信號(hào)的第一時(shí)間和所述第二無(wú)線天線接收所述無(wú)線信號(hào)的第二時(shí)間，確定所述無(wú)線信號(hào)的發(fā)射設(shè)備與所述球形機(jī)器人之間的相對(duì)角度；

4、所述主控制模塊被設(shè)置為根據(jù)所述相對(duì)角度控制所述輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述球形機(jī)器人朝所述發(fā)射設(shè)備運(yùn)動(dòng)。

5、可選的，所述球形機(jī)器人還包括慣性測(cè)量單元，所述慣性測(cè)量單元被設(shè)置為獲取所述球形機(jī)器人的角速度和當(dāng)前俯仰角；

6、所述主控制模塊還被設(shè)置為根據(jù)所述角速度和所述當(dāng)前俯仰角控制所述輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)。

7、可選的，所述輪轂包括第一輪轂和第二輪轂，球形機(jī)器人還包括第一輪轂電機(jī)、第二輪轂電機(jī)、第一驅(qū)動(dòng)模塊和第二驅(qū)動(dòng)模塊；

8、所述主控制模塊被設(shè)置為根據(jù)所述相對(duì)角度、角速度和所述當(dāng)前俯仰角，確定第一占空比和第二占空比；

9、所述第一驅(qū)動(dòng)模塊被設(shè)置為根據(jù)所述第一占空比生成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并根據(jù)所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述第一輪轂電機(jī)帶動(dòng)所述第一輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)；

10、所述第二驅(qū)動(dòng)模塊被設(shè)置為根據(jù)所述第二占空比生成第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并根據(jù)所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述第二輪轂電機(jī)帶動(dòng)所述第二輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)。

11、可選的，所述主控制模塊被設(shè)置為：

12、確定所述當(dāng)前俯仰角和第一預(yù)設(shè)角度之間的第一角度差；根據(jù)所述第一角度差和所述角速度，確定第一占空比增量；

13、確定所述相對(duì)角度和第二預(yù)設(shè)角度之間的第二角度差；根據(jù)所述第二角度差，確定第二占空比增量；

14、確定設(shè)定的第一死區(qū)占空比、所述第一占空比增量和所述第二占空比增量的和，作為所述第一占空比；

15、確定所述第一死區(qū)占空比與所述第一占空比增量的和，確定所述和與所述第二占空比增量的差，作為所述第二占空比。

16、可選的，所述無(wú)線通訊模塊還被設(shè)置為根據(jù)所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間，確定所述發(fā)射設(shè)備與所述球形機(jī)器人之間的相對(duì)距離；

17、所述主控制模塊被設(shè)置為根據(jù)所述相對(duì)距離確定所述第一預(yù)設(shè)角度。

18、可選的，所述球形機(jī)器人還包括動(dòng)量輪、動(dòng)量輪電機(jī)和第三驅(qū)動(dòng)模塊，

19、所述慣性測(cè)量單元還被設(shè)置為獲取所述球形機(jī)器人的當(dāng)前翻滾角；

20、所述主控制模塊被設(shè)置為根據(jù)所述角速度和所述當(dāng)前翻滾角，確定第三占空比；

21、所述第三驅(qū)動(dòng)模塊被設(shè)置為根據(jù)所述第三占空比生成第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并根據(jù)所述第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)量輪電機(jī)帶動(dòng)所述動(dòng)量輪沿著所述球形機(jī)器人的翻滾方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

22、可選的，所述主控制模塊被設(shè)置為：

23、確定所述球形機(jī)器人的當(dāng)前翻滾角和第三預(yù)設(shè)角度之間的第三角度差；根據(jù)所述第三角度差和所述角速度，確定第三占空比增量；

24、確定設(shè)定的第二死區(qū)占空比和所述第三占空比增量的和，作為所述第三占空比。

25、可選的，所述無(wú)線通訊模塊還被設(shè)置為根據(jù)所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間，確定所述發(fā)射設(shè)備與所述球形機(jī)器人之間的相對(duì)距離；

26、所述主控制模塊被設(shè)置為在所述相對(duì)距離小于或者等于設(shè)定距離的情況下，控制所述輪轂停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

27、可選的，所述球形機(jī)器人還包括藍(lán)牙通信模塊，

28、所述藍(lán)牙通信模塊被設(shè)置為接收所述發(fā)射設(shè)備發(fā)出的藍(lán)牙廣播；

29、所述主控制模塊被設(shè)置為在所述藍(lán)牙通信模塊接收到所述藍(lán)牙廣播的情況下，控制所述無(wú)線通訊模塊工作。

30、根據(jù)本公開的第二方面，提供了一種球形機(jī)器人的控制方法，包括：

31、確定所述球形機(jī)器人的第一無(wú)線天線接收無(wú)線信號(hào)的第一時(shí)間、所述球形機(jī)器人的第二無(wú)線天線接收所述無(wú)線信號(hào)的第二時(shí)間；

32、根據(jù)所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間，確定所述無(wú)線信號(hào)的發(fā)射設(shè)備與所述球形機(jī)器人之間的相對(duì)角度；

33、根據(jù)所述相對(duì)角度控制所述球形機(jī)器人的輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述球形機(jī)器人朝所述發(fā)射設(shè)備運(yùn)動(dòng)。

34、通過(guò)本實(shí)施例，無(wú)線通訊模塊根據(jù)第一無(wú)線天線接收無(wú)線信號(hào)的第一時(shí)間和第二無(wú)線天線接收所述無(wú)線信號(hào)的第二時(shí)間，確定無(wú)線信號(hào)的發(fā)射設(shè)備與球形機(jī)器人之間的相對(duì)角度；主控制模塊根據(jù)該相對(duì)角度控制輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)，可以使得球形機(jī)器人朝著發(fā)射設(shè)備運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)球形機(jī)器人對(duì)發(fā)射設(shè)備的追蹤。

35、通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。

技術(shù)特征：

1.一種球形機(jī)器人，其特征在于，包括主控制模塊、無(wú)線通訊模塊和輪轂，所述無(wú)線通訊模塊包括第一無(wú)線天線和第二無(wú)線天線，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形機(jī)器人，其特征在于，所述球形機(jī)器人還包括慣性測(cè)量單元，所述慣性測(cè)量單元被設(shè)置為獲取所述球形機(jī)器人的角速度和當(dāng)前俯仰角；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的球形機(jī)器人，其特征在于，所述輪轂包括第一輪轂和第二輪轂，球形機(jī)器人還包括第一輪轂電機(jī)、第二輪轂電機(jī)、第一驅(qū)動(dòng)模塊和第二驅(qū)動(dòng)模塊；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的球形機(jī)器人，其特征在于，所述主控制模塊被設(shè)置為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的球形機(jī)器人，其特征在于，所述無(wú)線通訊模塊還被設(shè)置為根據(jù)所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間，確定所述發(fā)射設(shè)備與所述球形機(jī)器人之間的相對(duì)距離；

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的球形機(jī)器人，其特征在于，所述球形機(jī)器人還包括動(dòng)量輪、動(dòng)量輪電機(jī)和第三驅(qū)動(dòng)模塊，

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的球形機(jī)器人，其特征在于，所述主控制模塊被設(shè)置為：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形機(jī)器人，其特征在于，所述無(wú)線通訊模塊還被設(shè)置為根據(jù)所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間，確定所述發(fā)射設(shè)備與所述球形機(jī)器人之間的相對(duì)距離；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形機(jī)器人，其特征在于，所述球形機(jī)器人還包括藍(lán)牙通信模塊，

10.一種球形機(jī)器人的控制方法，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種球形機(jī)器人及其控制方法，球形機(jī)器人包括主控制模塊、無(wú)線通訊模塊和輪轂，所述無(wú)線通訊模塊包括第一無(wú)線天線和第二無(wú)線天線，所述無(wú)線通訊模塊被設(shè)置為根據(jù)所述第一無(wú)線天線接收無(wú)線信號(hào)的第一時(shí)間和所述第二無(wú)線天線接收所述無(wú)線信號(hào)的第二時(shí)間，確定所述無(wú)線信號(hào)的發(fā)射設(shè)備與所述球形機(jī)器人之間的相對(duì)角度；所述主控制模塊被設(shè)置為根據(jù)所述相對(duì)角度控制所述輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述球形機(jī)器人朝所述發(fā)射設(shè)備運(yùn)動(dòng)。

技術(shù)研發(fā)人員：王春達(dá),黃浩,劉峰山,徐建軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：榮成歌爾科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2