1.一种多场景应用机器人,其特征在于:包括车体模块(1)、隔震平台模块(2)、悬架模块(3)、桨叶模块(4)、横向弹簧阻尼(6)、支撑腹板(7)和移动轮(8);所述隔震平台模块(2)上设有陀螺仪传感器(26)和扫描仪(27);
所述隔震平台模块(2)固定在车体模块(1)上;所述支撑腹板(7)位于车体模块(1)的两侧;所述横向弹簧阻尼(6)与支撑腹板(7)和悬架模块(3)连接进行减震;所述桨叶模块(4)位于两个悬架模块(3)之间;所述车体模块(1)的底板组件(11)内为空腔;
所述悬架模块(3)包括悬架连接组件(34)、第二电机(38)和传动轴(39),所述悬架连接组件(34)的两侧有悬架侧板(32)和悬架中板(35),悬架侧板(32)和悬架中板(35)的侧面设有连接有悬架弹簧阻尼(33)的悬架侧边板(31),所述悬架弹簧阻尼(33)的一端与悬架连接组件(34)连接;所述第二电机(38)通过传动轴(39)传递转矩至悬架模块(3);
所述隔震平台模块(2)包括第一电机(25)、减速器和腹板(21),所述腹板(21)的上方设有隔震平台(22),所述隔震平台(22)上连接有滚珠丝杆(23)和螺母(24),所述第一电机(25)通过减速器驱动滚珠丝杆(23);
所述车体模块(1)还包括连接柱(12)和连接肋板(13),所述连接柱(12)和连接肋板(13)位于底板组件(11)与腹板(21)之间;
所述桨叶模块(4)包括桨叶(41)、第三电机(43)和第二减速器(42),所述第三电机(43)通过第二减速器(42)与桨叶(41)连接。
2.根据权利要求1所述的多场景应用机器人,其特征在于:所述扫描仪(27)位于隔震平台(22)的上方检测障碍物的高度。
3.一种如权利要求2所述的多场景应用机器人在多场景下的应用控制方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)在地面场景下,若悬架侧边板(31)下降,则关闭第三电机(43)停止桨叶(41)运转,开启电机驱动移动轮(8)转动,进行地面上的驱动、越障,以及变向;若悬架侧边板(31)抬起,则启动悬架弹簧阻尼(33)收缩,将悬架侧边板(31)向下降至设定角度后,悬架弹簧阻尼(33)停止收缩,使悬架侧边板(31)处于下降状态,重复上述步骤;
(2)在水上场景下,若悬架侧边板(31)抬起,则关闭电机停止移动轮(8)运转,开启第三电机(43),并通过第二减速器(42)驱动桨叶(41)转动,进而驱动移动机器人在水上运动和转向;若悬架侧边板(31)下降,则启动悬架弹簧阻尼(33)将悬架侧边板(31)向上抬起设定角度后,关闭悬架弹簧阻尼(33),使悬架侧边板(31)处于抬起状态,重复上述步骤;
(3)通过陀螺仪传感器(26)将检测的机器人的震动幅度和倾斜角度转化成脉冲信号传递给第一电机(25),第一电机(25)通过滚珠丝杆(23)驱动隔震平台(22)移动,对机器人减震。
4.根据权利要求3所述的多场景应用机器人在多场景下的应用控制方法,其特征在于:步骤(1)中,机器人的越障的方法如下:
(1)当机器人遇到高障碍时,扫描仪(27)扫描检测障碍物高度h,得到悬架模块(3)所需转过角度;
(2)将角度转换为脉冲信号发送给第二电机(38),第二电机(38)转动相应角度,产生转矩;
(3)转矩通过第一减速器(37),由传动轴(39)传递给悬架中板(35);
(4)转矩作用在悬架中板(35)上,使悬架模块(3)向上抬起角度θ,越过障碍。
5.根据权利要求4所述的多场景应用机器人在多场景下的应用控制方法,其特征在于:步骤(1)中,当机器人遇到高障碍时,扫描仪(27)扫描检测障碍物高度h,通过公式 得到悬架模块(3)所需转过角度,r为机器人前轮与后轮之间距离的一半。
6.根据权利要求3所述的多场景应用机器人在多场景下的应用控制方法,其特征在于:步骤(3)中,多场景应用机器人的多方向减震控制过程如下:
(1)当遇到颠簸路面时,悬架弹簧阻尼(33)伸缩对机器人所受的纵向力缓冲;
(2)机器人所受横向力传递到横向弹簧阻尼(6),横向弹簧阻尼(6)通过伸缩对横向力缓冲;
(3)经过纵向与横向缓冲过后的力,通过支撑腹板(7)传递到车体模块(1)进行机器人的多方向减震。
7.根据权利要求3所述的多场景应用机器人在多场景下的应用控制方法,其特征在于:步骤(3)中,机器人的隔震平台的减震过程如下:
(1)当遇到颠簸路面时,陀螺仪传感器(26)采集机器人的震动幅度及倾斜程度;
(2)将陀螺仪传感器(26)采集的信息处理形成脉冲信号传递给第一电机(25);
(3)第一电机(25)转动,驱动滚珠丝杆(23)旋转,驱动螺母(24)移动;
(4)螺母(24)带动隔震平台(22)移动,使隔震平台模块(2)的重心改变,对隔震平台减震。