1.一种可实现自平衡的独轮车机器人,包括无线模块(1)、陀螺仪(2)、运动控制器(9)、车架(3)、摆杆(4)、腰盘(7)、独轮(10)和伺服驱动器(18),所述伺服驱动器(18)包括摆杆伺服驱动器、腰盘伺服驱动器和独轮伺服驱动器;所述摆杆伺服驱动器、腰盘伺服驱动器、独轮伺服驱动器分别通过导线与运动控制器(9)连接,所述腰盘(7)与腰盘伺服驱动器连接,所述独轮(10)与独轮伺服驱动器连接,所述摆杆(4)设置于车架(3)上部,所述腰盘(7)设置于车架(3)的腰部,所述独轮(10)则设置于车架(3)的下部,其特征在于:所述摆杆(4)包括摆杆支架(27)、摆杆转轴、摆杆滑块(28)、摆杆电机、摆杆编码器(5),所述摆杆支架(27)竖直设置在车架(3)上,摆杆转轴则连接在摆杆支架(27)的两侧之间,且摆杆转轴的一端与摆杆电机连接,摆杆转轴的另一端与摆杆编码器(5)连接,摆杆电机和摆杆编码器(5)通过导线分别与摆杆伺服驱动器连接;
所述摆杆滑块(28)通过滑杆(34)设置在摆杆支架(27)内,摆杆滑块(28)通过摆杆钢绳(30)与蜗轮轴连接,蜗轮(31)与蜗杆(32)相配合,蜗杆(32)与蜗杆驱动电机(33)同轴连接,蜗轮(31)的正反转带动摆杆滑块(28)上下移动;
所述陀螺仪(2)和摆杆编码器(5)采集车身姿态,将信号反馈给运动控制器(9),在控制程序下将信号进行处理,从而发出控制指令至伺服驱动器(18);
所述摆杆伺服驱动器、腰盘伺服驱动器、独轮伺服驱动器均从运动控制器(9)接受指令,分别控制摆杆(4)、腰盘(7)和独轮转动,对机器人的姿态进行调节控制。
2.根据权利要求1所述的可实现自平衡的独轮车机器人,其特征在于:所述腰盘(7)包括腰盘轴、腰盘轮缘(19)、腰盘驱动电机(8)、腰盘滑块驱动电机A(23)和腰盘滑块驱动电机B(24);
所述腰盘轴一端与腰盘驱动电机(8)连接,腰盘驱动电机(8)固定在车身腰部,腰盘驱动电机(8)通过导线与腰盘伺服驱动器连接;
所述腰盘轮缘(19)通过腰盘轴与车架(3)连接,在腰盘轮缘(19)设有腰盘滑块(22),腰盘滑块(22)与十字型摇杆通过键槽相配合,腰盘滑块(22)与腰盘滑块(22)之间通过连杆(21)相互连接,腰盘滑块驱动电机B(24)通过腰盘钢绳(26)与腰盘滑块(22)外面连接,可带动滑块向外移动,腰盘滑块驱动电机A(23)通过腰盘钢绳(26)与腰盘滑块(22)内面连接,可带动滑块向内移动。
3.根据权利要求2所述的可实现自平衡的独轮车机器人,其特征在于:所述腰盘滑块(22)为4块,分别设置于腰盘轮缘(19)的2根垂直直径上,且两两对称。
4.根据权利要求2所述的可实现自平衡的独轮车机器人,其特征在于:所述腰盘驱动电机(8)、腰盘滑块驱动电机A(23)和腰盘滑块驱动电机B(24)为步进电机。
5.根据权利要求1所述的可实现自平衡的独轮车机器人,其特征在于:所述独轮(10)包括独轮轴(17)、独轮电机和独轮编码器(14),所述的独轮(10)通过独轮轴(17)与车架(3)连接,独轮(10)通过轮缘齿轮(16)与独轮电机和独轮编码器(14)相连,独轮编码器(14)通过编码器齿轮(15)与齿轮(13)啮合与独轮轴(17)连接,独轮电机和独轮编码器(14)通过导线与独轮伺服驱动器连接,独轮伺服驱动器通过导线与运动控制器(9)连接。
6.根据权利要求5所述的可实现自平衡的独轮车机器人,其特征在于:所述独轮电机为独轮薄饼电机(12)。
7.根据权利要求1所述的可实现自平衡的独轮车机器人,其特征在于:所述摆杆滑块(28)为2块以上,沿竖直方向排列,并分布在摆杆转轴的上下两侧。
8.根据权利要求1所述的可实现自平衡的独轮车机器人,其特征在于:所述摆杆电机为摆杆薄饼电机(11)。