具体实施方式

可以理解的是，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或者其它相似术语包括一般的机动车辆，例如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的乘用车辆，包括各种艇和船在内的水运工具，以及航空器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆和其它替代燃料车辆(例如，从石油以外的资源取得的燃料)。如本文所提及的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如兼备汽油动力和电动力的车辆。

本文所使用的术语仅用于说明特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在同样包括复数形式，除非上下文另外明确指明。将进一步理解的是，当在本说明书中使用时，词语“包括”和/或“包含”规定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。如本文所使用的，词语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。在整个说明书中，除非有明确相反地描述，否则“包括”一词及其变化诸如“包括”或“包含”都将被理解为暗示包含所述的元件但不排除任何其他元件。此外，在说明书中描述的术语“单元”、“-机”、“-器”以及“模块”是指处理至少一个功能和操作的单元，并且可以通过硬件或软件及其组合来实现。

此外，本发明的控制逻辑可以体现为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡以及光学数据存储设备。计算机可读介质还可以分布在网络连接的计算机系统中，使得计算机可读介质以分布式方式存储和执行，例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)。

在下文中，将参考附图详细描述根据本公开的示例性实施方式的可移动体的结构和操作。

可移动体

图1是示出根据本公开的示例性实施例的可移动体的结构的立体图，并且图2是示出根据本公开的示例性实施例的可移动体的结构的平面图。图3是示出根据本公开的示例性实施例的可移动体的结构的侧视图，并且图4是示出根据本公开的示例性实施例的可移动体中的车轮、姿态控制电动机和轮内电动机的放大侧视图。

根据本公开的示例性实施例的可移动体10可以被设计成在室内或室外运输设备、货物或货品。例如，可移动体10可以将货物运送到室外。

如图1至图4中所示，根据本公开的示例性实施例的可移动体10可包括：形成可移动体10的主体的主体部100；以及设置在主体部100的左侧或右侧中的至少一侧上的至少一个车轮200。可移动体可设置有多个车轮200。更优选地，车轮200可设置在主体部100的左侧和右侧二侧上。

例如，车轮200可以包括设置在主体部100的前部区域上的前轮210和设置在主体部100的后部区域上的后轮220。

参考图1至图4，前轮210可包括设置在主体部100的前部区域的右侧上的右前轮212和设置在主体部100的前部区域的左侧上的左前轮214。另外，后轮220可包括设置在主体部100的后部区域的右侧上的右后轮222和设置在主体部100的后部区域的左侧上的左后轮224。图1至图3示出根据本发明的示例性实施例的具有四个车轮的可移动体10，但是根据本发明的示例性实施例的可移动体10的车轮的数量不限于此。

如图4中所示，车轮200可进一步包括轮内电动机400，该轮内电动机400向车轮200提供旋转力以允许车轮200旋转。轮内电动机400可以设置在每个车轮200的内侧。由于如上所述存在多个车轮200，所以车轮200也可以包括分别设置在其中的多个轮内电动机400。

同时，参考图1至图4，可移动体10可包括姿态控制电动机300，该姿态控制电动机300包括连接轴320，该连接轴320具有连接至主体部100的第一端和连接至车轮200的第二端。更优选地，连接轴320可在从连接至主体部100的第一端朝向连接至车轮200的第二端的方向上延伸，将该方向称为纵向方向。

姿态控制电动机300可以控制车轮200的转向。换言之，轮内电动机400可以提供旋转力以允许车轮200旋转，使得可移动体10移动，而姿态控制电动机300可以通过使连接轴320旋转来使车轮200转向，使得可移动体10在特定方向上移动或旋转，或者可以控制可移动体10的整体稳定性，从而可以防止可移动体10翻倒。为此，连接轴320可以固定地连接至车轮200。因此，除非轮内电动机400使车轮200旋转，否则车轮200可能不会相对于连接轴320移动和旋转。例如，连接轴320可以通过焊接连接至设置在车轮200内侧的轮内电动机400的定子。因此，当姿态控制电动机300的连接轴320旋转时，车轮200可以根据连接轴320的旋转而转向。下面将描述相对于连接轴320的旋转的车轮200的转向。

姿态控制电动机300可进一步包括驱动力提供单元310，该驱动力提供单元310向连接轴320提供驱动力，从而使车轮200转向。驱动力提供单元310可以向连接轴320提供驱动力，并因此车轮200可以根据连接轴320的旋转而转向。特别地，由驱动力提供单元310提供的驱动力可以使连接轴320以连接轴320的纵轴旋转，并且车轮200可以通过连接轴320的旋转而转向。

同时，如上所述，由于存在多个车轮200和多个轮内电动机400，所以可移动体可以设置有分别使多个车轮200转向的多个姿态控制电动机300。在此，多个轮内电动机400和多个姿态控制电动机300可以分别对应于多个车轮200(例如，一一对应)。例如，如图1至图4中所示，当设置四个车轮200时，则可以设置四个轮内电动机400和四个姿态控制电动机300。轮内电动机400可以分别对应于车轮200，并且姿态控制电动机300也可以分别对应于车轮200。根据本公开的示例性实施例，可多个轮内电动机400和多个姿态控制电动机300可以彼此独立地驱动。

同时，参考图4，姿态控制电动机300可以进一步包括壳体330，该壳体330设置为覆盖连接轴320的表面。壳体330可以保护连接轴320免受外部影响。例如，壳体330可以固定至连接轴320。

同时，参考图3，根据本公开的示例性实施例，可移动体10中的连接轴320可以在沿连接轴320的纵向方向上相对于地面倾斜预定角度的状态连接至主体部100和车轮200。可以看出，连接轴320的连接至车轮200的第二端可以高于或低于连接轴320的连接至主体部100的第一端。更优选地，如图3和图4中所示，连接轴320的第二端可以高于连接轴320的第一端。

根据现有技术，当具有车轮的移动机器人在不平坦的表面上行驶时无法在行驶过程中确保足够的稳定性。特别地，在垂直于机器人的行驶方向的左右方向上的稳定性较差。在该情况下，机器人在行驶过程中经常在左右方向上跌倒并翻倒。

已经提出了通过增加移动机器人的左右宽度来提高移动机器人在左右方向上的稳定性，但是移动机器人的大小变得大于所需尺寸，从而限制了允许移动机器人行驶的区域。

已经提出了根据本公开的示例性实施例的可移动体以解决现有技术中的前述问题。如上所述，连接轴320可以在沿连接轴320的纵向方向相对于地面倾斜的状态下连接至车轮200。如图4中所示，当连接轴320旋转时，相对于连接轴320以预定角度倾斜的车轮200可以在固定至连接轴320的状态下旋转，并因此，当车轮200与地面的角度随时间推移改变时，车轮200可以转向。特别地，当车轮200旋转并且连接轴320也旋转时，可以说车轮200以随时间推移改变车轮200的旋转轴的方式进动(进动运动)。

参考以上描述和图1至图4，姿态控制电动机300可以向连接轴320提供驱动力，以使连接轴320旋转并使车轮200转向，使得车轮200的上部可以远离或靠近主体部100移动。换言之，姿态控制电动机300可以向连接轴320提供驱动力，使得车轮200的下部可以远离或靠近主体部100移动。

由于上述特性，当由于可移动体10在平坦地面上行驶而导致可移动体10在左右方向上翻倒的可能性较小时，它可以通过姿态控制电动机300的连接轴320的旋转来使车轮200再次保持直立于地面的方式来控制车轮200。因此，尽管具有连接轴320的第二端高于连接轴320的第一端的特征，但与现有技术相比，可移动体10在平坦地面上的行驶性能不会降低。

同时，参考图2，根据本公开的示例性实施例的可移动体10中的连接轴320可以在垂直和水平倾斜的状态下连接至主体部100和车轮200。可以看出，连接轴320的连接至车轮200的第二端可以位于连接轴320的连接至主体部100的第一端的前方或后方。更优选地，连接至前轮210的连接轴320和连接至后轮220的连接轴320可在不同方向上倾斜。

换言之，如图2中所示，连接轴320的连接至前轮210的第二端可以位于其第一端的前方。相反，如图2中所示，连接轴320的连接至后轮220的第二端可以位于其第一端的后方。

如下所述，为了使可移动体10就地旋转或在沿左右方向直线移动，可以通过使前轮210的前部靠近主体部100移动并且使后轮220的后部靠近主体部100移动的方式来控制车轮的转向。下面将详细描述根据本公开的示例性实施例的可移动体10的各种移动。

参考图1至图4，姿态控制电动机300可以通过驱动连接轴320旋转来使车轮200的前部远离或靠近主体部100移动，使得车轮200转向。此外，姿态控制电动机300可以驱动连接轴320旋转，使得车轮200的后部远离或靠近主体部100移动。

更优选地，姿态控制电动机300可以通过驱动连接轴320旋转来使车轮200转向，使得车轮200的前部和上部远离或靠近主体部100移动。换言之，姿态控制电动机300可以向连接轴320提供驱动力，以使连接轴320以如下方式旋转：(i)允许车轮的前部靠近主体部移动，同时允许车轮的上部靠近主体部移动；(ii)允许车轮的前部靠近主体部移动，同时允许车轮的上部远离主体部移动；(iii)允许车轮的前部远离主体部移动，同时允许车轮的上部靠近主体部移动；以及(iv)允许车轮的前部远离主体部移动，同时允许车轮的上部远离主体部移动。如上所述，姿态控制电动机300可以允许连接轴320旋转，使得车轮200可以通过由轮内电动机400使车轮200旋转的状态下以改变车轮200的旋转轴的方式执行进动运动。

然而，根据本公开的示例性实施例，由于连接轴320以倾斜状态连接至主体部100和车轮200，因此通过连接轴320的旋转来转向或调节的车轮200的转向角在水平和垂直方向上可以是不对称的。

换言之，例如，由于连接轴320的连接至右前轮212的第二端位于连接轴320的连接至主体部100的第一端的前方并且比其高，因此当右前轮212的上部尽可能靠近主体部100时右前轮212的转向角可以大于当右前轮212的上部尽可能远离主体部100时右前轮212的转向角，并且当右前轮212的前部尽可能靠近主体部100时右前轮212的转向角可以大于当右前轮212的前部尽可能远离主体部100时右前轮212的转向角。这也可以应用于左前轮214。

另一方面，例如，由于连接轴320的连接至右后轮222的第二端位于连接轴320的连接至主体部100的第一端的后方并且比其高，因此当右后轮222的上部尽可能靠近主体部100时右后轮222的转向角可以大于当右后轮222的上部尽可能远离主体部100时右后轮222的转向角，并且当右后轮222的后部尽可能靠近主体部100时右后轮222的转向角可以大于当右后轮222的后部尽可能远离主体部100时右后轮222的转向角。这也可以应用于左后轮224。

图5是示出根据本公开的示例性实施例的可移动体的第一驱动示例的立体图，并且图6是示出根据本公开的示例性实施例的可移动体的第二驱动示例的立体图。图7是示出根据本公开的示例性实施例的可移动体的第三驱动示例的立体图。

在图5中所示的第一驱动示例中，可移动体10可以在向前移动的同时向左转向。换言之，如图5中所示，在全部车轮200都在前进方向上旋转并且连接轴320旋转时，当右前轮212的前部靠近主体部100转向时，左前轮214的前部可远离主体部100转向。在该情况下，可移动体10可以向左转向(参见图5中的箭头方向)。在此，为了使可移动体10更稳定地向左转向，连接轴320可以通过使右前轮212的上部靠近主体部100转向或者使左前轮214的上部远离主体部100转向的方式旋转。

同时，为了使可移动体10向右转向，与图5中所示的第一驱动示例不同，在全部车轮200都在前进方向上旋转并且连接轴320旋转时，当右前轮212的前部远离主体部100转向时，左前轮214的前部可以靠近主体部100转向。在此，为了使可移动体10更稳定地向右转向，连接轴320可以通过使右前轮212的上部远离主体部100转向或者使左前轮214的上部靠近主体部100转向的方式旋转。

同时，图6中示出的第二驱动示例涉及一种用于当可移动体10在向前或向后移动时由于不平坦的地面而导致可移动体10在左右方向上翻倒时，防止可移动体10翻倒的方法。换言之，如图6中所示，当右前轮212的上部和左前轮214的上部靠近主体部100转向时，连接轴320可以通过使右后轮222的上部和左后轮224的上部靠近主体部100转向的方式旋转。在该情况下，右轮212和222的接触地面的部分与左轮214和224的接触地面的部分之间的距离可能增加，使得可移动体10以可移动体10在左右方向上的稳定性得到改善的状态下向前或向后移动。因此，即使当地面不平坦时，也可以防止可移动体10在左右方向上翻倒。

图7中示出的第三驱动示例涉及一种用于允许可移动体10就地旋转或在左右方向上直线移动的方法。换言之。如图7中所示，当右前轮212的上部靠近主体部100转向并且右前轮212的前部靠近主体部100转向时，左前轮214的上部可以靠近主体部100转向并且左前轮214的前部可以靠近主体部100转向。另外，当右后轮222的上部靠近主体部100转向并且右后轮222的前部远离主体部100转向时，左后轮224的上部可靠近主体部100转向，并且左后轮224的前部可远离主体部100转向。

在该状态下，当右前轮212和右后轮222在前进方向上旋转并且左前轮214和左后轮224在后退方向上旋转时，可移动体10可基于图7逆时针就地旋转。相反，当右前轮212和右后轮222在后退方向上旋转并且左前轮214和左后轮224在前进方向上旋转时，可移动体10可基于图7顺时针就地旋转。

另一方面，在如图7中所示使车轮200的上部和前部转向的状态中，当右前轮212和左后轮224在前进方向上旋转并且左前轮214和右后轮222在后退方向上旋转时，可移动体10可基于图7在向左方向上直线移动。相反，当右前轮212和左后轮224在后退方向上旋转并且左前轮214和右后轮222在前进方向上旋转时，可移动体10可基于图7在向右方向上直线移动。

如上所述，根据本公开的示例性实施例的可移动体(或移动机器人)可以以改善的稳定性在室内或室外行驶。特别地，可以改善移动机器人在垂直于其行驶方向的方向上的姿态稳定性。

上文中，尽管已经参考示例性实施例和附图描述了本公开，但是本公开不限于此，本公开所属领域的技术人员可以对本公开进行各种修改和改变，而无需背离所附权利要求书要求保护的本公开的精神和范围。