要實現機器人的自主移動,定位導航技術是關鍵,由于定位導航技術在實現上具有很高的門檻,基于機器人底盤直接進行上層開發(fā)的機器人企業(yè)越來越多。它可幫助機器人企業(yè)降低研發(fā)成本,快速搶占市場先機。
機器人底盤集成了眾多不同的傳感器,包括激光雷達、視覺、超聲波、紅外傳感器等,以及輪子等必要的懸掛。而將這些硬件進行集合的,則是相應的算法及軟件。
穩(wěn)定性檢驗機器人底盤好壞最為重要的標準,其次還包括了能耗、承載能力及后期的維護成本等。
不同的機器人產品對底盤的要求也不相同,如掃地機器人需要低成本的激光導航方案,其他服務機器人需要兼具靈活性與安全性的激光雷達+視覺的導航方案,工業(yè)AGV則需要更具精準性的導航方案。
根據機器人底盤種類的不同,目前,市面的機器人底盤主要有履帶式及輪式機器人底盤之分。
履帶式機器人底盤
履帶式機器人底盤在特種機器人身上使用較多,可適用于野外、城市環(huán)境等,能在各類復雜地面運動,例如沙地、泥地等,但速度相對較低,且運動噪聲較大。
輪式機器人底盤
輪式機器人底盤是目前服務機器人企業(yè)使用較多的底盤,主要有前輪轉向后輪差速驅動、兩輪驅動+萬向輪、四輪驅動之分。
1.前輪轉向+后輪驅動
前輪轉向+后輪驅動的輪式機器人底盤主要采用電缸、蝸輪蝸桿等形式實現前輪轉向,后輪只要一個電機再加上差速減速器,便可完成機器人的移動要求。具有成本低、控制簡單等優(yōu)缺點,但缺點在于轉彎半徑較大,使用相對不那么靈活。
2.兩輪驅動+萬向輪
兩輪驅動+萬向輪可根據機器人對設計重心、轉彎半徑的要求,將萬向輪和驅動輪布置不同的形式,結構及電機控制也相對簡單,機器人靈活性較強,且算法易控制。
3.四輪驅動
四輪驅動在直線行走上能力較強,驅動力也比較大,但成本過高,電機控制較為復雜,為防止機器人打滑,需要更精細的結構設計。
從靈活性上來說,兩輪驅動+萬向輪的輪式機器人底盤更具優(yōu)勢,思嵐科技的機器人底盤ZEUS就采用了這種結構的設計。它能做到自主定位建圖、路徑規(guī)劃及自主避障等功能,可在各種障礙物之間穿梭自如。
ZEUS機器人底盤作為底盤界的老大,不僅能識別周圍環(huán)境,還能清楚了解自己所在位置,同時采用SharpEdge構圖技術,構建厘米級高精度地圖。
除了搭載自主研發(fā)的雷達及定位導航系統(tǒng), ZEUS還配備了深度攝像頭、超聲波、防跌落等傳感器,保證機器人的安全運行,防止機器人出現碰撞現象。
當然,ZEUS不僅為機器人提供了最基本的行走能力,同時還支持虛擬墻和虛擬軌道、自主返回充電、第三方應用拓展及樓層建圖導航,自動電梯控制等多種功能。
在機器人行業(yè)日益火熱的現狀下,機器人底盤的出現無疑降低了其他企業(yè)進入機器人行業(yè)的門檻,同時,也為移動機器人的規(guī)?;l(fā)展鋪平道路。
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