球形巡检解决方案_西安交通大学

基于卫星飞轮三轴姿态稳定控制技术，采用重摆偏心的驱动方式，利用飞轮与球壳角动量交换进行增稳和姿态控制，大幅提高球形机器人机动性能；同时采用全域静密封技术，有效隔绝外部复杂环境对驱动过程的影响。

一、项目进展

已注册公司运营

二、企业信息

企业名称	西安逸动智能机器人科技有限责任公司
企业法人	宋纪元	注册时间	2022/5/27
注册所在省市	陕西省西安市	组织机构代码	91610113MABPJ4HC0P
经营范围	一般项目：智能机器人的研发；智能机器人销售；机械零件、零部件销售；电子产品销售；电子元器件与机电组件设备销售；仪器仪表销售；机械设备销售；智能仪器仪表销售；计算机软硬件及辅助设备零售；计算机软硬件及辅助设备批发；通讯设备销售；办公设备销售；国内贸易代理；货物进出口；软件开发；网络与信息安全软件开发；信息系统集成服务；人工智能行业应用系统集成服务；数据处理服务；信息咨询服务（不含许可类信息咨询服务）；市场营销策划；企业管理咨询；专业设计服务；技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让、技术推广；组织文化艺术交流活动。(除依法须经批准的项目外，凭营业执照依法自主开展经营活动)
企业地址	陕西省西安市雁塔区雁翔路99号博源科技广场C座1401
获投资情况	已获得水木资本意向投资550万元

三、负责人及成员

姓名	学院/所学专业	入学/毕业时间
宋纪元	机械学院	2019/2023
毛涵	机械学院	2021/2025
王宇茜	经济与金融学院	2021/2024

四、指导教师

姓名	学院/所学专业	职务/职称	研究方向
朱爱斌	机械学院	教授	先进制造

五、项目简介

产品整机尺寸大小为530mm*400mm*400mm，通过结构优化实现水陆两栖、隔离防爆、机动灵活。其中包括：（1）行走机构：由两侧对称偏心块上的电机带动摩擦轮形成差速运动机构，可分别调节每个摩擦转速的大小和方向来改变行走状态；（2）飞轮机构：两侧飞轮各由两个无刷电机通过齿轮驱动，旋转状态下可稳定机器人的姿态；（3）刹车机构：飞轮高速转动储能，两侧独立的刹车机构可使高速转动的飞轮瞬间急停，使得球体调节姿态或翻越障碍；（4）全密封结构在球壳连接处装配有O型圈，外部球壳可保护内部机械结构和电子器件，适应水面及沙砾等恶劣环境。

基于卫星飞轮三轴姿态稳定控制技术，采用重摆偏心的驱动方式，利用飞轮与球壳角动量交换进行增稳和姿态控制，大幅提高球形机器人机动性能；同时采用全域静密封技术，有效隔绝外部复杂环境对驱动过程的影响。与国内外同类成果相比，本项目的水陆两栖球形移动机器人产品具有运动稳定、转向灵活、越障能力好、具有全景视觉感知功能的特点；该产品最大运行速度可达4.2m/s，最大持续爬坡角为7°，瞬间爬坡角可达35°，具备爬坡和越障功能。

成果类别	成果名称	相关团队成员	相关指导老师
比赛获奖	2019第三届丝绸之路机器人创意大赛特等奖	宋纪元	朱爱斌
比赛获奖	第二届中国研究生机器人创意设计大赛二等奖	宋纪元	朱爱斌

1.可提供机器人销售和定制化服务，可完成军事两栖观察侦测、危化场所及民用设施自主安防巡检等任务。

2.团队成果多次面向研究生及本科生宣讲，持续输出高质量人才。

1.优化了机器人面向危化场所巡检等特定场景的全景识别算法，开发了全球首个重摆结合飞轮的球形机器人驱动与姿态控制系统，研发了国际领先的全域静密封技术。

2.团队目前公示专利18项，发表SCI论文4篇，荣获国家级奖励10余项。曾获2019第三届丝绸之路机器人创意大赛特等奖、第二届中国研究生机器人创意设计大赛二等奖。