一種用于全方位平面運動機構的位姿信號采集裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于全方位平面運動機構位姿定位技術領域，特別是涉及一種用于全方位平面運動機構的位姿信號采集裝置。
【背景技術】
[0002]隨著機器人行業(yè)的飛速發(fā)展，全方位平面運動機器人憑借其運動靈活性和對空間適應性強等優(yōu)點，已被廣泛用于居家、工業(yè)及軍事等諸多領域。
[0003]在全方位平面運動機器人運動過程中，必須確保其運動姿態(tài)的正確，一旦發(fā)生運動軌跡的偏離，將直接影響全方位平面運動機器人對任務的完成。
[0004]為了實現(xiàn)全方位平面運動機器人在運動過程中能夠保持正確的運動姿態(tài)，技術人員普遍通過在全方位平面運動機器人上安裝編碼器和陀螺儀，并通過編碼器采集機器人的位移信號，通過陀螺儀采集機器人的旋轉角度信號，編碼器及陀螺儀再將采集的信號反饋給機器人，機器人通過反饋信號實時調(diào)整自身的位姿狀態(tài)。
[0005]但由于目前沒有統(tǒng)一的產(chǎn)品設計標準，各個廠家也都是根據(jù)自家的產(chǎn)品，來確定編碼器及陀螺儀的實際安裝位置，且編碼器和陀螺儀彼此獨立安裝，由于產(chǎn)品結構的限制，常常給編碼器及陀螺儀安裝帶來不便，導致編碼器和陀螺儀的通用性極差，還因為編碼器及陀螺儀的安裝基準不統(tǒng)一，可能導致安裝誤差的出現(xiàn)，進而使采集的信號存在誤差，最終使產(chǎn)品的位姿調(diào)整出現(xiàn)誤差。
[0006]因此，亟需一種能夠?qū)⑽蛔诵盘柕牟杉吞幚砑傻揭黄鸬膯我谎b置，該裝置還要具有極高的通用性，可以安裝在任何一種全方位平面運動機構產(chǎn)品內(nèi)，用來代替原有的相互獨立的編碼器和陀螺儀，以滿足全方位平面運動機構的位姿調(diào)整。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]針對現(xiàn)有技術存在的問題，本實用新型提供一種用于全方位平面運動機構的位姿信號采集裝置，將編碼器和陀螺儀集成在同一個安裝基準框架內(nèi)，避免位姿誤差的產(chǎn)生，具有極高的產(chǎn)品通用性。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案:一種用于全方位平面運動機構的位姿信號采集裝置，包括基準框架部分和位姿控制部分；所述基準框架部分包括主體安裝基準框架、輪架及全向輪，所述全向輪共兩組，兩組全向輪均通過輪架與主體安裝基準框架浮動連接；所述位姿控制部分包括編碼器、主控電路板、中央處理器、陀螺儀及數(shù)據(jù)輸出接口、穩(wěn)壓器及信號輸入接口 ；所述主控電路板安裝在主體安裝基準框架上，所述編碼器套裝在全向輪輪軸上，編碼器外殼與輪架之間固定連接；所述中央處理器、陀螺儀、數(shù)據(jù)輸出接口、穩(wěn)壓器及信號輸入接口均安裝在主控電路板上，所述穩(wěn)壓器一端與電源相連，穩(wěn)壓器另一端分別與中央處理器、陀螺儀相連；所述陀螺儀通過中央處理器與數(shù)據(jù)輸出接口相連；所述編碼器信號輸出端依次通過信號輸入接口、中央處理器與數(shù)據(jù)輸出接口相連。
[0009]在所述主體安裝基準框架上固裝有滑塊，在所述輪架上固裝有直線導軌，輪架通過滑塊、直線導軌與主體安裝基準框架滑動連接。
[0010]在所述主體安裝基準框架上固裝有第一掛簧螺釘，在所述輪架上固裝有第二掛簧螺釘，在第一掛簧螺釘與第二掛簧螺釘之間連接有拉力彈簧。
[0011]在所述主控電路板上還安裝有顯示屏，顯示屏與中央處理器相連，通過顯示屏實時顯示位移值及旋轉角度值。
[0012]在所述主控電路板上還安裝有指示燈，指示燈通過閃爍、常亮或常滅方式顯示工作狀態(tài)。
[0013]所述兩組全向輪在水平方向呈90°夾角。
[0014]所述位姿控制部分采用CAN總線進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0015]本實用新型的有益效果:
[0016]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，摒棄了傳統(tǒng)全方位平面運動機構所采用的編碼器和陀螺儀彼此獨立安裝的方式，而將編碼器和陀螺儀整合集成在一起，且全向輪與主體安裝基準框架之間采用了浮動連接方式，也保證了編碼器的數(shù)據(jù)采集精度；本實用新型可以通過位姿信號采集裝置與全方位平面運動機構的安裝精度，最大程度消除編碼器和陀螺儀的安裝誤差，進而保證位姿信號的采集精度。本實用新型可以安裝在任何一種全方位平面運動機構產(chǎn)品內(nèi)，用來代替原有的相互獨立的編碼器和陀螺儀，且具有極高的通用性，完全滿足了全方位平面運動機構的位姿調(diào)整。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的一種用于全方位平面運動機構的位姿信號采集裝置的俯視立體圖；
[0018]圖2為本實用新型的一種用于全方位平面運動機構的位姿信號采集裝置的側視立體圖；
[0019]圖3為本實用新型的位姿控制部分背面(不含編碼器)結構示意圖；
[0020]圖4為本實用新型的位姿控制部分正面(不含編碼器)結構示意圖；
[0021]圖中，I一主體安裝基準框架，2—輪架，3—全向輪，4一滑塊，5—直線導軌，6—第一掛簧螺釘，7—第二掛簧螺釘，8—拉力彈簧，9一編碼器，10—主控電路板，11 一中央處理器，12—陀螺儀，13—數(shù)據(jù)輸出接口，14—顯示屏，15—穩(wěn)壓器，16—信號輸入接口。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的詳細說明。
[0023]如圖1、2、3、4所示，一種用于全方位平面運動機構的位姿信號采集裝置，包括基準框架部分和位姿控制部分；所述基準框架部分包括主體安裝基準框架1、輪架2及全向輪3，所述全向輪3共兩組，兩組全向輪3均通過輪架2與主體安裝基準框架I浮動連接；所述位姿控制部分包括編碼器9、主控電路板10、中央處理器11、陀螺儀12及數(shù)據(jù)輸出接口 13、穩(wěn)壓器15及信號輸入接口 16 ;所述主控電路板10安裝在主體安裝基準框架I上，所述編碼器9套裝在全向輪3輪軸上，編碼器9外殼與輪架2之間固定連接；所述中央處理器11、陀螺儀12、數(shù)據(jù)輸出接口 13、穩(wěn)壓器15及信號輸入接口 16均安裝在主控電路板10上，所述穩(wěn)壓器15 —端與電源相連，穩(wěn)壓器15另一端分別與中央處理器11、陀螺儀12相連；所述陀螺儀12通過中央處理器11與數(shù)據(jù)輸出接口 13相連；所述編碼器9信號輸出端依次通過信號輸入接口 16、中央處理器11與數(shù)據(jù)輸出接口 13相連。
[0024]在所述主體安裝基準框架I上固裝有滑塊4，在所述輪架2上固裝有直線導軌5，輪架2通過滑塊4、直線導軌5與主體安裝基準框架I滑動連接。
[0025]在所述主體安裝基準框架