[发明专利]仿壁虎机器人机械结构及其机器人

权利要求书

1.一种仿壁虎机器人机械结构，其特征在于：

包括机身框架、安装于机身框架上的四条肢体，及被动式尾巴；

其中每条肢体依次由二自由度髋关节、大腿连杆、单自由度膝关节、小腿、三自由度被动式球铰链踝关节及足组成；

上述的二自由度髋关节由控制肢体抬起或下落的髋关节抬腿舵机(11)和控制肢体前后摆动的髋关节摆腿舵机(12)组成；

上述单自由度膝关节由膝关节舵机(13)组成。

2.根据权利要求1所述的壁虎机器人机械结构，其特征在于：所述的髋关节抬腿舵机(11)安装于所述机身框架上，髋关节摆腿舵机框架安装于髋关节抬腿舵机输出轴上，膝关节摆腿舵机(12)安装于舵机框架内。

3.根据权利要求1所述的壁虎机器人机械结构，其特征在于：上述髋关节抬腿舵机(11)的装轴线与机器人体平面成60°夹角。

4.根据权利要求1所述的壁虎机器人机械结构，其特征在于：上述三自由度被动式球铰链踝关节具体结构为：一带有连杆的球体，连杆用于与小腿连接，球体嵌于足的球形凹槽内。

5.根据权利要求1所述的壁虎机器人机械结构，其特征在于：足底具有用于监测足与接触面之间接触状况和受力情况的一维弹性力传感器。

6.根据权利要求1所所述的壁虎机器人机械结构，其特征在于：上述小腿即为二维力传感器，该二维力传感器用于检测垂直于足端平面内的二维力。

7.根据权利要求1所述的壁虎机器人本体，其特征在于：上述小腿即为三维力传感器。

8.根据权利要求1至7任一所述的壁虎机器人机械结构，其特征在于：所述机身框架包括前部框架(1)和后部框架，并通过机身连杆(10)相连，其中前部框架和后部框架结构相同。

9.根据权利要求6所述的壁虎机器人机械结构，其特征在于：所述的腰部框架为弹性杆或刚性杆。

10.一种包含权利要求1所述壁虎机器人机械结构的机器人，其特征在于：

还包括传感部分和控制部分；

所述的传感部分由一个二维力传感器和一个微纳米传感器组成，或一个三维力传感器；

所述的控制部分由上位机控制系统、机器人控制系统和载体电源模块组成；

上位机控制系统与机器人控制系统之间采用无线通信模式；

机器人控制系统为分布式控制系统，由主机控制模块、四个肢体从机控制模块、传感器信号调理模块、无线收发模块；主机控制模块和无线收发模块通过SPI总线相连，与上位机控制部分实现无线遥控；

载体电源模块为整个机器人控制系统及舵机供电。