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公开(公告)号：CN107628174A
公开(公告)日：2018-01-26
申请号：CN201710944395.4
申请日：2017-09-30
申请人： 桂林电子科技大学
摘要： 本发明公开了一种全向球轮驱动无车把自平衡自行车，包括车架、前球轮驱动装置和后车轮支撑机构，前球轮驱动装置包括前车球架、球轮和驱动球轮万向转动的球轮驱动机构，前车球架的上部安装于车架前端，前车球架的下部为连接的球罩和球箍，球罩罩住球轮的上半球，所述球箍套托在球轮下半球的上部，球罩与上半球之间通过球弧形滚珠副滚动连接，球箍与下半球之间通过圆周均布的牛眼轮滚动连接；球轮驱动机构包括于球罩上圆周均布的三个单排全向轮，单排全向轮穿过球罩上的开口与球轮上半球面垂直相切，各单排全向轮的驱动为对应设置在前车球架上部的直流减速编码电机。本发明灵活度高、转弯半径小、稳定性好，可以走出任意的曲线运动。
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公开(公告)号：CN110104102B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201910429528.3
申请日：2019-05-22
申请人： 桂林电子科技大学
IPC分类号： B62J45/412 , B62J45/413 , B62J45/414 , G01P3/00
摘要： 本发明公开了自平衡自行车驱动车轮纵向滑移状态的估计方法，以车辆的车架(1)横滚角、车把(2)相对车架(1)的转角以及车身的转动惯量等获取前车轮(3)第一质心平移速度，再借助第一质心平移速度计算第一定点平移速度，继而获取第二定点平移速度，进而获取前车轮(3)的第二质心平移速度，前车轮(3)两个质心平移速度加权叠加后再结合前车轮(3)相对车架(1)角速度进行滑移率的计算，上述方案的优点在于滑移率的计算既考虑了各检测数据，也考虑了车辆自身重量、质心位置、尺寸大小等，提高了滑移率计算的准确度，而且前车轮(3)的质心平移速度结合考虑了车辆质心平移速度以及陀螺仪标定点平移速度，进一步提高了滑移率的准确度。
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公开(公告)号：CN107554663B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN201710917811.1
申请日：2017-09-30
申请人： 桂林电子科技大学
摘要： 本发明公开了一种全向轮转向无车把自平衡自行车，包括车架、纵向行走装置和横向转弯装置，纵向行走装置包括安装于车架的前车叉上的前驱轮，前车叉上安装有通过行走齿轮传动机构带动前驱轮转动的薄饼电机，前车叉上还安装有检测前驱轮转动状态的编码器；横向转弯装置包括安装于车架的后车叉上的单排全向轮，单排全向轮包括于轮毂上圆周均布且可横向转动的节轮，各节轮之间通过横向齿轮转动机构连接同步转动；于轮毂上设置通过摩擦力带动一个节轮转动的摩擦轮，摩擦轮的驱动为设于轮毂上的转弯电机。本发明中，单排全向轮横移的速度矢量与前驱轮产生的纵向速度矢量合成，可实现无车把自行车的自动转弯，且该转弯方法不存在内轮差问题。
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公开(公告)号：CN107628174B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN201710944395.4
申请日：2017-09-30
申请人： 桂林电子科技大学
摘要： 本发明公开了一种全向球轮驱动无车把自平衡自行车，包括车架、前球轮驱动装置和后车轮支撑机构，前球轮驱动装置包括前车球架、球轮和驱动球轮万向转动的球轮驱动机构，前车球架的上部安装于车架前端，前车球架的下部为连接的球罩和球箍，球罩罩住球轮的上半球，所述球箍套托在球轮下半球的上部，球罩与上半球之间通过球弧形滚珠副滚动连接，球箍与下半球之间通过圆周均布的牛眼轮滚动连接；球轮驱动机构包括于球罩上圆周均布的三个单排全向轮，单排全向轮穿过球罩上的开口与球轮上半球面垂直相切，各单排全向轮的驱动为对应设置在前车球架上部的直流减速编码电机。本发明灵活度高、转弯半径小、稳定性好，可以走出任意的曲线运动。
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公开(公告)号：CN107621848A
公开(公告)日：2018-01-23
申请号：CN201711033764.0
申请日：2017-10-30
申请人： 桂林电子科技大学
IPC分类号： G05G1/10
摘要： 本发明公开了一种机械手柄可全向操作机构及方法，包括单手柄，所述单手柄安装于摩擦球的顶部，所述摩擦球的下半球体置于球架内并与球架内圆周均布的三个单排全向轮摩擦接触，三个单排全向轮通过对应的轮架安装且三个单排全向轮的回转中心线斜向下方并相交于一点，该相交点处于摩擦球球心的正下方，各轮架上设有检测对应单排全向轮转角的编码器，所述球架上设有作用在摩擦球球径部位的限位组件。本发明通过三个与单排全向轮同轴固连的编码器检测单手柄的运动矢量，再经过三个矢量合成得到单手柄的空间姿态，使单手柄具有三维操作的效果。
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公开(公告)号：CN107617193A
公开(公告)日：2018-01-23
申请号：CN201710966821.4
申请日：2017-10-17
申请人： 桂林电子科技大学
IPC分类号： A63B22/06
摘要： 本发明公开了一种可全方位运动的球轮式抗眩晕训练机构包括内、外球壳，内球壳中设有球形架，球形架包括第一竖直环圈和第二竖直环圈以及处于两个竖直环圈中心的第三水平环圈，各环圈通过牛眼轮与内球壳的内球面滚动接触；第一竖直环圈上部设有左、右手抓持环、下部设有左、右脚固定环，第二竖直环圈上通过对应轮架安装的三个单排全向轮，各单排全向轮均与内球壳的内球面摩擦接触，三个单排全向轮产生的三个不同方向的速度矢量和加速度矢量可合成为空间中任意方向的速度矢量和加速度矢量；第二竖直环圈的底部设有前、后竖直防护架，内、外球壳上设有对齐的内、外滑动舱门。本发明可实现旋转架在空间可绕任意轴旋转和内、外球壳的全向滚动。
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公开(公告)号：CN110104102A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910429528.3
申请日：2019-05-22
申请人： 桂林电子科技大学
摘要： 本发明公开了自平衡自行车驱动车轮纵向滑移状态的估计方法，以车辆的车架(1)横滚角、车把(2)相对车架(1)的转角以及车身的转动惯量等获取前车轮(3)第一质心平移速度，再借助第一质心平移速度计算第一定点平移速度，继而获取第二定点平移速度，进而获取前车轮(3)的第二质心平移速度，前车轮(3)两个质心平移速度加权叠加后再结合前车轮(3)相对车架(1)角速度进行滑移率的计算，上述方案的优点在于滑移率的计算既考虑了各检测数据，也考虑了车辆自身重量、质心位置、尺寸大小等，提高了滑移率计算的准确度，而且前车轮(3)的质心平移速度结合考虑了车辆质心平移速度以及陀螺仪标定点平移速度，进一步提高了滑移率的准确度。
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公开(公告)号：CN107617193B
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201710966821.4
申请日：2017-10-17
申请人： 桂林电子科技大学
IPC分类号： A63B22/06
摘要： 本发明公开了一种可全方位运动的球轮式抗眩晕训练机构包括内、外球壳，内球壳中设有球形架，球形架包括第一竖直环圈和第二竖直环圈以及处于两个竖直环圈中心的第三水平环圈，各环圈通过牛眼轮与内球壳的内球面滚动接触；第一竖直环圈上部设有左、右手抓持环、下部设有左、右脚固定环，第二竖直环圈上通过对应轮架安装的三个单排全向轮，各单排全向轮均与内球壳的内球面摩擦接触，三个单排全向轮产生的三个不同方向的速度矢量和加速度矢量可合成为空间中任意方向的速度矢量和加速度矢量；第二竖直环圈的底部设有前、后竖直防护架，内、外球壳上设有对齐的内、外滑动舱门。本发明可实现旋转架在空间可绕任意轴旋转和内、外球壳的全向滚动。
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公开(公告)号：CN107651080A
公开(公告)日：2018-02-02
申请号：CN201710966940.X
申请日：2017-10-17
申请人： 桂林电子科技大学
CPC分类号： B62K13/025 , B60D1/24 , B60D2001/003
摘要： 本发明公开了一种基于脚轮原理的多节自行车机器人，包括牵引车和至少一节挂接车，牵引车的牵引前、后轮分别通过牵引前、后车叉安装在牵引车架的前、后端，牵引前车叉上设有牵引前轮驱动机构和牵引前轮行走编码器，牵引车架上设有牵引前轮转向驱动机构，挂接车的挂接脚轮安装于挂接后车叉上，挂接后车叉通过转动关节与挂接前车叉连接，挂接前车叉于牵引后轮的轮轴处铰装，牵引后车叉上设有挂接脚轮俯仰编码器，挂接后车叉上设有挂接脚轮行走编码器，转动关节上设有挂接脚轮航向编码器组件。本发明的挂接车采用脚轮机构以提供较大范围的车轮接地点偏距，并使整车具有更好的自然稳定性和定向性，从而提升了系统的安全性能。
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