一种智能图书整理机器人的制作方法

本实用新型涉及一种智能图书整理机器人，属于机器人技术领域。

背景技术：

目前学校、社会上的图书馆图书每月都有上万次的借出和归还，这对图书馆的管理人员来说无疑是一个很大的负担，全手工操作，不仅工作量大，而且效率较低。人力对图书整理具有滞后性，大大的降低了图书馆运行的效率，图书馆的书籍不能够时时保持整齐，不利于读者对图书馆藏书的检索、阅读以及保证书籍与其登记位置的对应统一。针对这种现状，智能图书管理机器人可以代替人力，让机器人来对图书进行识别分类，再把分类好的图书送到相应的书架上，以达到减少人力、降低工作强度、提高工作效率的目的。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种智能图书整理机器人，以解决归还图书的原始位置的定位和完成整个图书的抓取和摆放的一些问题。随着大数据时代的发展和工业的改革，信息化已融入现代社会的方方面面，高效的工作可以由智能机器人代替。本图书管理机器人具有灵活的行走转向功能、抬升功能、抓取功能以及众多的传感器辅助，可以完成对目标位置、目标图书的处理。

本实用新型的技术方案是：一种智能图书整理机器人包括镂空底盘、底盘外壳、存书箱、独立驱动轮、四轮转动驱动系统、升降系统、机械臂、夹持系统等。四轮转动驱动系统安装在镂空底盘上，四个独立驱动轮分别和四轮转动驱动系统连接，底盘外壳安装在镂空底盘上，存书箱安置在底盘外壳上，升降系统安装在镂空底盘上，机械臂安装在升降系统的转动盘上，夹持系统安装在机械臂上。

所述的镂空底盘由支撑架、底盘上支架、蓄电池、底盘下支架、支撑柱、支撑板Ⅱ、支撑板Ⅲ、寻迹传感器、摄像头及超声波传感器、轮子支撑架组成。支撑架固定在底盘上支架上；底盘上支架和底盘下支架之间通过个支撑柱连接；蓄电池安装在支撑板Ⅲ上，支撑板Ⅲ固定在底盘下支架上；寻迹传感器和摄像头及超声波传感器安装在支撑板Ⅱ上；轮子支撑架安装在底盘下支架上。

考虑到抬升机构对整机稳定性造成的影响以及整机重量的控制，所述的镂空底盘采用上下板镂空加支撑柱连接的方式，既使底盘较大又能让重量减轻。在竖直支撑杆跟随机器人运动的时候会产生重心倾斜以及轻微振动，行走机构底盘较低，可以起到稳定的作用。底盘上面有抓取机构的竖直运动导杆，导杆是机械臂和抓取机构的Z轴运动导向、支撑机构，长度可根据实际书架高度调整，调整值大约140~200cm。蓄电池的安装对称分布在两侧，起到了重心下移的效果。支撑架上放置有4个存书箱，存书箱为扇形，中间有分隔挡板，防止书籍倒塌。底盘外壳材质为亚克力，其特点是透光性能好、坚固、颜色纯正、色彩丰富、美观平整、使用寿命长、不影响使用等。

所述独立驱动轮包括轮子、固定块Ⅰ、转动杆、固定块Ⅱ、步进电机Ⅱ、电机杆、齿轮组Ⅰ、轮杆、固定块Ⅲ、独立驱动轮支架、固定块Ⅳ；两个轮子之间通过轮杆连接，轮杆固定在独立驱动轮支架上，步进电机Ⅱ和齿轮组Ⅰ通过电机杆连接，齿轮组Ⅰ中的两个齿轮分别固定在电机杆和轮杆上并且啮合，固定块Ⅰ和推杆Ⅱ通过螺栓固定，固定块Ⅰ和转动杆螺钉连接，固定块Ⅱ用于将独立驱动轮固定在底盘上，固定块Ⅱ和轮子支撑架连接，固定块Ⅲ用于连接转动杆和独立驱动轮支架，固定块Ⅳ固定在轮子支撑架上。

所述的四轮转动驱动系统包括滑杆Ⅰ、丝杆、支撑板Ⅰ、滑块、推杆Ⅰ、连接螺钉、推杆Ⅱ；四个滑杆Ⅰ固定在支撑板Ⅰ上，丝杆固定在支撑板Ⅰ上，滑块和丝杆啮合，并且固定在4个滑杆Ⅰ上，单向滑动，滑块系统分为上下两层，分别控制前后轮组的转动；推杆Ⅰ固定在滑块上，中间通过螺栓连接，可相对圆周转动，推杆Ⅱ和推杆Ⅰ之间通过连接螺钉连接，运动关系同上。

图书馆地面较为平坦，采用普通滚轮作为行走机构即可满足需求。由于图书馆具有书架较多、间隔距离较小，不利于机器人整体转向的工作环境特点，在每个行走侧采用了带有独立驱动电机和差速机构的双轮胎设计，通过车体内部丝杆带动杆件机构调整车轮协同步进电机的驱动可实现车体的全方位转向。四个双轮均布机器人四周，除了能很好地支撑机器人的重量外，能及时根据寻迹路线调整实际的路线，减少定位误差。每个轮子都有驱动电机驱动其中一个轮子运动。轮子的转向由平面杆件机构驱动，机构简单，功能实现起来较为容易。在竖直支撑杆跟随机器人运动的时候会产生重心倾斜以及轻微振动，行走机构底盘较低，可以起到稳定的作用。电机控制丝杆转动，然后带动滑块平移，滑块平移的同时，也带动了推杆的运动，推杆可以带动轮组的转动，轮组分别以顺、逆时针的旋转，可以旋转呈“菱形位”，这样能够原地旋转。如果要实现运动转弯，可以用差速原理，即左右轮转速不同来实现，因为每个轮都是独立驱动的。

所述的升降系统包括机械臂支撑盘、升降盘齿轮、齿条杆、连接片、步进电机Ⅰ、转动盘齿轮、转动盘、电机放置盘。齿条杆有4个分别固定在底盘上支架上，它们之间的首尾端部分用连接片进行连接；步进电机Ⅰ和升降盘齿轮连接，齿轮和齿条杆啮合，可相对垂直运动；步进电机Ⅰ和转动盘齿轮连接，转动盘齿轮和转动盘啮合，用于围绕齿条杆作旋转运动，机械臂支撑盘和转动盘之间为相互可转动的关系，连接为垂直方向的约束。

升降机构包括转向转盘、机械臂以及连接在机械臂上的抓取模块。该机构通过电机传动可以让转盘360度旋转；机械臂采取多自由度方案以适应各种角度摆放的图书（即精确定位目标图书）；抬升机构轨道建立在直立的杆上，由电机驱动，升降较为方便。抬升机构解决了书架层之间高度差不同的问题，采用多自由度的设计，最大抬升高度由升降杆的高度决定，升降杆高度由实际的书架高度确定。

所述机械臂包括机械臂节Ⅰ、机械臂节Ⅱ、步进电机Ⅰ、电机盖、工字形关节。机械臂节Ⅰ通过螺栓连接在机械臂支撑盘上，机械臂节Ⅰ臂端放入步进电机Ⅰ，两端盖上电机盖，可利用电机驱动运动；机械臂节Ⅰ和机械臂节Ⅱ之间通过工字形关节连接。

所述夹持系统包括拨书片、摩擦轮、扫描仪、夹书板、固定杆Ⅰ、推杆Ⅲ、齿轮架Ⅰ、齿轮架Ⅱ、电机盒、固定杆Ⅱ、步进电机Ⅲ、齿轮组Ⅱ、滑杆Ⅱ。固定杆Ⅱ和固定杆Ⅰ分别焊接在拨书片和夹书板上，固定杆Ⅱ和固定杆Ⅰ都连接齿轮组Ⅱ，齿轮组由电机直接驱动；扫描仪安装在拨书片上；摩擦轮安装在夹书板的末端；推杆Ⅲ两端分别连接齿轮和固定杆Ⅱ；齿轮组Ⅱ均安装在齿轮架Ⅰ和齿轮架Ⅱ上；电机盒固定在齿轮架Ⅰ上，步进电机Ⅲ直接和齿轮组Ⅱ连接；滑杆Ⅱ安装在齿轮架Ⅰ上，末端连接齿轮架Ⅱ。

普通图书由于重量较轻，杆件机构足以支撑其重量，夹持机系统采用了多电机驱动的方式来操作抓取机构夹取和放置图书。首先，为了辅助夹取装置顺利加持住图书，外层增加了辅助机构——缝隙扩展装置，外置有视觉传感器，其作用是扩张目标图书和旁边图书的距离，给夹取装置提供较大的操作空间，方便夹取装置的工作。机械臂运动可以为抓取机构提供更大的工作角度，比如在抓取不规整摆放书箱的情况下可以更准确地定位书本的位置。机械臂的可转动角度为0°~270°，能够实现较大范围的工作。

本实用新型的工作原理是：用步进电机直驱的方式驱动4个轮组、转动机构、机械臂以及夹持机构；每个轮组都有一个电机直接驱动，所以轮子角速度方向和转速都不同，可实现在平地上的差速旋转或者直走；转动机构主要功能是控制四个轮组同时转动，但是每个轮组的转动方向都不同，以达到原地旋转的效果；机械臂的可转动角度为0°~270°，三个电机控制臂节旋转，夹持机构的可运动范围就达到了700°左右；抬升机构运动有两种：分别是水平旋转和垂直运动，水平旋转配合底盘的运动就能实现扫码等复杂工作，垂直运动和机械臂的配合能使取书和放书动作得以实现；夹持机构通过电机和齿轮的配合使拨书片能够实现平移。多自由度的运动是本机器人的主要工作方式。

本实用新型的有益效果是：

1、底盘及其运动机构具有原地旋转，精确运动的功能；

2、抬升机构稳定性好，上升下降精确；

3、夹持机构能够对图书分类，识别，夹持效果好，运动角度大；

4、利用机器人代替人工完成图书上下架、搬运、分类、查重和贴条码等操作，其执行速度快，效率高，可以满足图书馆日常管理工作的需要；

5、高效的图书馆整理机器人有较高的市场推广价值及应用前景。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型去掉外壳以及存书箱的结构示意图；

图3是本实用新型仰视图；

图4是本实用新型底盘机构示意图；

图5是本实用新型轮组示意图；

图6是本实用新型夹持机构示意图；

图中：1-拨书片，2-机械臂节Ⅰ，3-存书箱，4-轮子，5-底盘外壳，6-机械臂支撑盘，7-升降盘齿轮，8-齿条杆，9-连接片，10-机械臂节Ⅱ，11-步进电机Ⅰ，12-电机盖，13-转动盘齿轮，14-支撑架，15-底盘上支架，16-蓄电池，17-底盘下支架，18-支撑柱，19-转动盘，20-电机放置盘，21-工字形关节，22-滑杆Ⅰ，23-丝杆，24-支撑板Ⅰ，25-支撑板Ⅱ，26-支撑板Ⅲ，27-寻迹传感器，28-滑块，29-摄像头及超声波传感器，30-推杆Ⅰ，31-连接螺钉，32-推杆Ⅱ，33-轮子支撑架，34-固定块Ⅰ，35-转动杆，36-固定块Ⅱ，37-步进电机Ⅱ，38-电机杆，39-齿轮组Ⅰ，40-轮杆，41-固定块Ⅲ，42-独立驱动轮支架，43-固定块Ⅳ，44-摩擦轮，45-扫描仪，46-夹书板，47-固定杆Ⅰ，48-推杆Ⅲ，49-齿轮架Ⅰ，50-齿轮架Ⅱ，51-电机盒，52-固定杆Ⅱ，53-步进电机Ⅲ，54-齿轮组Ⅱ，55-滑杆Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步说明。

实施例1：一种智能图书整理机器人包括镂空底盘、底盘外壳5、存书箱3、独立驱动轮、四轮转动驱动系统、升降系统、机械臂、夹持系统等。四轮转动驱动系统安装在镂空底盘上，四个独立驱动轮分别和四轮转动驱动系统连接，底盘外壳5安装在镂空底盘上，存书箱3安置在底盘外壳上，升降系统安装在镂空底盘上，机械臂安装在升降系统的转动盘上，夹持系统安装在机械臂上。

所述的镂空底盘由支撑架14、底盘上支架15、蓄电池16、底盘下支架17、支撑柱18、支撑板Ⅱ25、支撑板Ⅲ26、寻迹传感器27、摄像头及超声波传感器29、轮子支撑架33组成。支撑架14固定在底盘上支架15上；底盘上支架15和底盘下支架17之间通过8个支撑柱18连接；蓄电池16安装在支撑板Ⅲ26上，支撑板Ⅲ26固定在底盘下支架17上；寻迹传感器27和摄像头及超声波传感器29安装在支撑板Ⅱ25上；轮子支撑架33安装在底盘下支架17上。

考虑到抬升机构对整机稳定性造成的影响以及整机重量的控制，所述的镂空底盘采用上下板镂空加支撑柱连接的方式，既使底盘较大又能让重量减轻。在竖直支撑杆跟随机器人运动的时候会产生重心倾斜以及轻微振动，行走机构底盘较低，可以起到稳定的作用。底盘上面有抓取机构的竖直运动导杆，导杆是机械臂和抓取机构的Z轴运动导向、支撑机构，长度可根据实际书架高度调整，调整值大约140~200cm。蓄电池的安装对称分布在两侧，起到了重心下移的效果。支撑架14上放置有4个存书箱3，存书箱为扇形，中间有分隔挡板，防止书籍倒塌。底盘外壳5材质为亚克力，其特点是透光性能好、坚固、颜色纯正、色彩丰富、美观平整、使用寿命长、不影响使用等。

所述独立驱动轮包括轮子4、固定块Ⅰ34、转动杆35、固定块Ⅱ36、步进电机Ⅱ37、电机杆38、齿轮组Ⅰ39、轮杆40、固定块Ⅲ41、独立驱动轮支架42、固定块Ⅳ43；两个轮子4之间通过轮杆40连接，轮杆固定在独立驱动轮支架42上；步进电机Ⅱ37和齿轮组Ⅰ39通过电机杆38连接，齿轮组Ⅰ39中的两个齿轮分别固定在电机杆38和轮杆40上并且啮合；固定块Ⅰ34和推杆Ⅱ32通过螺栓固定，固定块Ⅰ34和转动杆35螺钉连接，；固定块Ⅱ36是用于固定整个轮组固定在底盘上的，固定块Ⅱ36和轮子支撑架33连接；固定块Ⅲ41用于连接转动杆35和独立驱动轮支架42；固定块Ⅳ43固定在轮子支撑架33上。

所述的四轮转动驱动系统包括滑杆Ⅰ22、丝杆23、支撑板Ⅰ24、滑块28、推杆Ⅰ30、连接螺钉31、推杆Ⅱ32；四个滑杆Ⅰ22固定在支撑板Ⅰ24上，丝杆23固定在支撑板Ⅰ24上，滑块28和丝杆23啮合，并且固定在4个滑杆Ⅰ22上，单向滑动，滑块系统分为上下两层，分别控制前后轮组的转动；推杆Ⅰ30固定在滑块28上，中间通过螺栓连接，可相对圆周转动，推杆Ⅱ32和推杆Ⅰ30之间通过连接螺钉31连接，运动关系同上。

图书馆地面较为平坦，采用普通滚轮作为行走机构即可满足需求。由于图书馆具有书架较多、间隔距离较小，不利于机器人整体转向的工作环境特点，在每个行走侧采用了带有独立驱动电机和差速机构的双轮胎设计，通过车体内部丝杆带动杆件机构调整车轮协同步进电机的驱动可实现车体的全方位转向。四个双轮均布机器人四周，除了能很好地支撑机器人的重量外，能及时根据寻迹路线调整实际的路线，减少定位误差。每个轮子都有驱动电机驱动其中一个轮子运动。轮子的转向由平面杆件机构驱动，机构简单，功能实现起来较为容易。在竖直支撑杆跟随机器人运动的时候会产生重心倾斜以及轻微振动，行走机构底盘较低，可以起到稳定的作用。电机控制丝杆转动，然后带动滑块平移，滑块平移的同时，也带动了推杆的运动，推杆可以带动轮组的转动，轮组分别以顺、逆时针的旋转，可以旋转呈“菱形位”，这样能够原地旋转。如果要实现运动转弯，可以用差速原理，即左右轮转速不同来实现，因为每个轮都是独立驱动的。

所述的升降系统包括机械臂支撑盘6、升降盘齿轮7、齿条杆8、连接片9、步进电机Ⅰ11、转动盘齿轮13、转动盘19、电机放置盘20。齿条杆8有4个分别固定在底盘上支架15上，它们之间的首尾端部分用连接片9进行连接；步进电机Ⅰ11和升降盘齿轮7连接，齿轮7和齿条杆8啮合，可相对垂直运动；步进电机Ⅰ11和转动盘齿轮13连接，转动盘齿轮13和转动盘19啮合，用于围绕齿条杆8作旋转运动，机械臂支撑盘6和转动盘19之间为相互可转动的关系，连接为垂直方向的约束。

升降机构包括转向转盘、机械臂以及连接在机械臂上的抓取模块。该机构通过电机传动可以让转盘360度旋转；机械臂采取多自由度方案以适应各种角度摆放的图书（即精确定位目标图书）；抬升机构轨道建立在直立的杆上，由电机驱动，升降较为方便。抬升机构解决了书架层之间高度差不同的问题，采用多自由度的设计，最大抬升高度由升降杆的高度决定，升降杆高度由实际的书架高度确定。

所述机械臂包括机械臂节Ⅰ2、机械臂节Ⅱ10、步进电机Ⅰ11、电机盖12、工字形关节21。机械臂节Ⅰ2通过螺栓连接在机械臂支撑盘6上，机械臂节Ⅰ2臂端放入步进电机Ⅰ11，两端盖上电机盖12，可利用电机驱动运动；机械臂节Ⅰ2和机械臂节Ⅱ10之间通过工字形关节21连接。

所述夹持系统包括拨书片1、摩擦轮44、扫描仪45、夹书板46、固定杆Ⅰ47、推杆Ⅲ48、齿轮架Ⅰ49、齿轮架Ⅱ50、电机盒51、固定杆Ⅱ52、步进电机Ⅲ53、齿轮组Ⅱ54、滑杆Ⅱ55。固定杆Ⅱ52和固定杆Ⅰ47分别焊接在拨书片1和夹书板46上，固定杆Ⅱ52和固定杆Ⅰ47都连接齿轮组Ⅱ54，齿轮组由电机直接驱动；扫描仪45安装在拨书片1上；摩擦轮44安装在夹书板46的末端；推杆Ⅲ48两端分别连接齿轮和固定杆Ⅱ52；齿轮组Ⅱ54均安装在齿轮架Ⅰ49和齿轮架Ⅱ50上；电机盒51固定在齿轮架Ⅰ49上，步进电机Ⅲ53直接和齿轮组Ⅱ54连接；滑杆Ⅱ55安装在齿轮架Ⅰ49上，末端连接齿轮架Ⅱ。

普通图书由于重量较轻，杆件机构足以支撑其重量，夹持机系统采用了多电机驱动的方式来操作抓取机构夹取和放置图书。首先，为了辅助夹取装置顺利加持住图书，外层增加了辅助机构——缝隙扩展装置，外置有视觉传感器，其作用是扩张目标图书和旁边图书的距离，给夹取装置提供较大的操作空间，方便夹取装置的工作。机械臂运动可以为抓取机构提供更大的工作角度，比如在抓取不规整摆放书箱的情况下可以更准确地定位书本的位置。机械臂的可转动角度为0°~270°，能够实现较大范围的工作。

实施例2：一种智能图书整理机器人包括镂空底盘、底盘外壳5、存书箱3、独立驱动轮、四轮转动驱动系统、升降系统、机械臂、夹持系统等。四轮转动驱动系统安装在镂空底盘上，四个独立驱动轮分别和四轮转动驱动系统连接，底盘外壳5安装在镂空底盘上，存书箱3安置在底盘外壳上，升降系统安装在镂空底盘上，机械臂安装在升降系统的转动盘上，夹持系统安装在机械臂上。

所述夹持系统包括拨书片1、摩擦轮44、扫描仪45、夹书板46、固定杆Ⅰ47、推杆Ⅲ48、齿轮架Ⅰ49、齿轮架Ⅱ50、电机盒51、固定杆Ⅱ52、步进电机Ⅲ53、齿轮组Ⅱ54、滑杆Ⅱ55。固定杆Ⅱ52和固定杆Ⅰ47分别焊接在拨书片1和夹书板46上，固定杆Ⅱ52和固定杆Ⅰ47都连接齿轮组Ⅱ54，齿轮组由电机直接驱动；扫描仪45安装在拨书片1上；摩擦轮44安装在夹书板46的末端；推杆Ⅲ48两端分别连接齿轮和固定杆Ⅱ52；齿轮组Ⅱ54均安装在齿轮架Ⅰ49和齿轮架Ⅱ50上；电机盒51固定在齿轮架Ⅰ49上，步进电机Ⅲ53直接和齿轮组Ⅱ54连接；滑杆Ⅱ55安装在齿轮架Ⅰ49上，末端连接齿轮架Ⅱ。

夹持系统工作时分为两种状态：第一种是夹取图书的状态，另外一种是放置书籍的状态。夹取书籍时，拨书片1由电机、推杆驱动向中心点两侧平移，给目标图书旁边的图书一个推力，使目标图书两侧具有1~2cm的间隙，然后夹书板46和摩擦轮44向书内部推进，利用摩擦轮上橡胶的摩擦力使目标图书“吸附”到能容纳图书的舱内，然后拨书片1再合拢，机械臂运动，电机驱动转动盘齿轮13带动转动盘19在水平面上转动，直至机械臂在4个存书箱3上方时停止，再驱动机械臂向下移，如果夹持装置距离底部较远，可以驱动转盘上的电机和齿轮沿着转盘沿齿条杆8下降，把目标书籍放置在存书箱3内，完成取书过程；放置书籍时，机械臂运动取出图书（取书过程和上述相同），机械臂先不动，电机驱动升降盘齿轮7沿转盘沿齿条杆8平移上升，机械臂向上收缩，并且把书籍位置摆正，此时再驱动转盘上升至合适位置，拨书片插进书籍中间并且往两侧平移，拨开图书后，夹书板46和摩擦轮44推进，使目标图书位置靠近书架内部，然后再驱动摩擦轮44将书推至合适位置，完成放书过程。

实施例3：一种智能图书整理机器人包括镂空底盘、底盘外壳5、存书箱3、独立驱动轮、四轮转动驱动系统、升降系统、机械臂、夹持系统等。四轮转动驱动系统安装在镂空底盘上，四个独立驱动轮分别和四轮转动驱动系统连接，底盘外壳5安装在镂空底盘上，存书箱3安置在底盘外壳上，升降系统安装在镂空底盘上，机械臂安装在升降系统的转动盘上，夹持系统安装在机械臂上。

所述的镂空底盘由支撑架14、底盘上支架15、蓄电池16、底盘下支架17、支撑柱18、支撑板Ⅱ25、支撑板Ⅲ26、寻迹传感器27、摄像头及超声波传感器29、轮子支撑架33组成。支撑架14固定在底盘上支架15上；底盘上支架15和底盘下支架17之间通过8个支撑柱18连接；蓄电池16安装在支撑板Ⅲ26上，支撑板Ⅲ26固定在底盘下支架17上；寻迹传感器27和摄像头及超声波传感器29安装在支撑板Ⅱ25上；轮子支撑架33安装在底盘下支架17上。

所述独立驱动轮包括轮子4、固定块Ⅰ34、转动杆35、固定块Ⅱ36、步进电机Ⅱ37、电机杆38、齿轮组Ⅰ39、轮杆40、固定块Ⅲ41、独立驱动轮支架42、固定块Ⅳ43；两个轮子4之间通过轮杆40连接，轮杆固定在独立驱动轮支架42上；步进电机Ⅱ37和齿轮组Ⅰ39通过电机杆38连接，齿轮组Ⅰ39中的两个齿轮分别固定在电机杆38和轮杆40上并且啮合；固定块Ⅰ34和推杆Ⅱ32通过螺栓固定，固定块Ⅰ34和转动杆35螺钉连接，；固定块Ⅱ36是用于固定整个轮组固定在底盘上的，固定块Ⅱ36和轮子支撑架33连接；固定块Ⅲ41用于连接转动杆35和独立驱动轮支架42；固定块Ⅳ43固定在轮子支撑架33上。

所述的四轮转动驱动系统包括滑杆Ⅰ22、丝杆23、支撑板Ⅰ24、滑块28、推杆Ⅰ30、连接螺钉31、推杆Ⅱ32；四个滑杆Ⅰ22固定在支撑板Ⅰ24上，丝杆23固定在支撑板Ⅰ24上，滑块28和丝杆23啮合，并且固定在4个滑杆Ⅰ22上，单向滑动，滑块系统分为上下两层，分别控制前后轮组的转动；推杆Ⅰ30固定在滑块28上，中间通过螺栓连接，可相对圆周转动，推杆Ⅱ32和推杆Ⅰ30之间通过连接螺钉31连接，运动关系同上。

底盘上的轮组运动方式分为两种：原地旋转式转弯和差速转弯。原地旋转式即转弯是通过原地旋转确定车头方向，然后再直线行驶，直至下一个转弯点。这种方式好处是可以利用有限的空间来实现精确的运动，但是缺点是运动较慢，确定方向需要辅助设施。其运动过程如下：电机控制丝杆转动，然后带动滑块平移，滑块平移的同时，也带动了推杆的运动，推杆可以带动轮组的转动，轮组分别以顺、逆时针的旋转，可以旋转呈“菱形位”，每个轮组自行驱动轮子运动，只要运动方向一致，那么这样能够原地旋转。差速转弯可以边走边转弯，但是只能在空间较大的平面运动，差速只需要根据左右两轮的转速调节方向；固定运动轨迹时，只需要根据算法调节左右两轮的角速度以及曲率半径就能实现了。

以上结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。