本發(fā)明涉及移動機器人技術，具體為一種摩擦式內驅動全方位球形機器人機構。

背景技術：
移動機器人按移動方式可分為輪式、履帶式、腿式、蛇形式、跳躍式和復合式。其中，履帶式機器人在松軟的地面附著性能和通過性能好，適用于爬樓梯和越障；腿式機器人可以能適應復雜的地形；蛇形式和跳躍式機器人一般在復雜環(huán)境、特殊環(huán)境和機動性等方面具有其獨特的優(yōu)越性。所述機器人在各自的應用領域都有很大的優(yōu)勢，其共同的不足之處在于無法進行靈活自由的轉向和全方位的移動，在與人協作時，不能快速跟隨人的動作對運行方向做出改變，從而限制了人機協作的應用場合。在此基礎上，國、內外進一步研發(fā)出了球形機器人，所述球形機器人具有輪式機器人的機動性能和承載能力，并且綜合了腿式機器人適應不同的地形環(huán)境的優(yōu)點，結構簡單、靈活輕快。所述球形機器人所有零部件都封裝在一個球殼內，現有的驅動方式有單輪驅動，小車驅動，萬向輪驅動，電機定子反轉驅動和配重體驅動等；這些驅動方式各有特色，可以實現球體的原地回轉和全向滾動，但是這些方案中，球殼內的所有部件隨著球體一起滾動，無法為系統的功能設備儀器提供一個穩(wěn)定搭載平臺。

技術實現要素：
針對現有技術的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是提出了一種為系統提供一個穩(wěn)定平臺以搭載儀器設備的摩擦式內驅動全方位球形機器人機構。能夠解決上述技術問題的摩擦式內驅動全方位球形機器人機構，其技術方案包括同心設置的內、外球殼以及設于內、外球殼之間的支撐驅動組件，所述支撐驅動組件包括旋轉驅動輪和牛眼支撐輪，三個與外球殼接觸的旋轉驅動輪通過對應設置的旋轉驅動輪架安裝在內球殼的下半球殼體上，各旋轉驅動輪的中心位置分別對應于自內球殼球心引出的三條正交軸線上，各旋轉驅動輪的軸線匯交于內球殼球心的正下方，所述旋轉驅動輪架上設有驅動旋轉驅動輪轉動的步進電機和檢測旋轉驅動輪轉速的增量式編碼器；三個與外球殼接觸的牛眼支撐輪通過對應設置的牛眼支撐輪架安裝在內球殼的上半球殼體上，各牛眼支撐輪的軸線分別處于對應旋轉驅動輪所處正交軸線的延長線上。上述結構中，通過旋轉驅動輪的輪面摩擦驅動外球殼實現全方位運動，三個旋轉驅動輪的安裝位置與球心的連線完全正交，而且各自的旋轉軸中心線匯交于一點，通過這種對稱的安裝布局，簡化了控制系統的數學模型，降低了控制上的難度。各牛眼支撐輪架的一種結構包括支撐桿、支撐板和壓緊彈簧，所述支撐桿與對應牛眼支撐輪同軸安裝于內球殼上，所述牛眼支撐輪安裝于支撐板上，所述支撐板通過底部定位孔安裝在支撐桿上，所述彈簧壓緊安裝在支撐板與內球殼之間的支撐桿上。為使機構結構緊湊，所述內球殼上對應開設有避讓各旋轉驅動輪的開口，可使旋轉驅動輪的部分輪體進入內球殼，在旋轉驅動輪大小不變的情況...