[发明专利]具有自组装功能的群机器人

说明书

技术领域：

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种具有自组装功能的群机器人。

背景技术：

群机器人是一种由数量众多的小型单体机器人有机结合组成的机器人群体系统。该系统中各单体机器人的功能相对简单，因此当单体机器人无法完成某项复杂任务时，群机器人就通过各单体机器人的合作实现宏观方面的应用。目前小型群机器人的合作模式还处于低级阶段，其方式比较简单，在各单体机器人之间仅限于信息传输和响应，无法达到刚性结合，能够实现的功能也较单一，主要应用在足球机器人领域，其完成的任务也主要是接球、传球。为了能够让群机器人能够根据不同任务的要求，实现各单体互相的有机连接组合，形成不同的合理空间拓扑结构。就有必要完善单体机器人的结构，提升相互之间合作的模式，达到完成更复杂任务的目的。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是克服现有群机器人中各单体合作方式比较简单的不足，提供一种具有自组装功能的群机器人，其各单体机器人具备自组装的机构和传感特性，能够通过自组装实现有机刚性组合，组成合理的空间拓扑结构，形成更紧密的合作模式，以完成更复杂的任务和实现宏观方面的应用。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案如下：

一种具有自组装功能的群机器人，其由若干能够相互信息交流并进行结构连接的单体机器人组成，每个单体机器人包括信息发射部件、信息接收部件、连接部件和抓取部件，该信息发射部件能够发出组合要求信号，该信息接收部件能够接收另一单体机器人信息发射部件所发出的组合要求信号，该连接部件设置于单体机器人的外壳四周，该抓取部件设置于单体机器人的前部，其能够根据接收到的组合要求信号的指示抓固另一单体机器人的连接部件，以使两单体机器人形成刚性组合，从而构成更大级别群机器人的拓扑结构。

本发明所述的具有自组装功能的群机器人，其单体机器人包括有电池舱、透明上盖和外壳；所述连接部件包括拖动圈和若干立柱，该拖动圈呈C型开口环状，由金属钣金加工制成，其圆周上开设有数个窗口，该立柱左右各一地排列于该窗口的两侧并固定于拖动圈的内壁及电池舱的上部，该立柱上开设有立槽；所述透明上盖盖置于立柱之上，所述外壳罩置于透明上盖之上；所述抓取部件为一机械手，具有一对能够扣合的夹爪，其设置于所述拖动圈的开口处；所述信息接收部件包括透明管、360度全景反光镜和数字摄像头，该透明管直立于所述外壳上部的中央，该360度全景反光镜设置于透明管的顶部，该数字摄像头设置于透明管的底部且能够接收360度全景反光镜反射来的信号；所述信息发射部件为若干LED电路板，其一一插置于所述立柱的立槽中；所述透明上盖和透明管由有机玻璃制成。

本发明中的单体机器人不仅具备信息发射部件和信息接收部件，能够相互间进行信息交流，而且设置有连接部件和抓取部件，通过抓取部件抓固另一单体机器人的连接部件，使各单体机器人能够实现有机的刚性组合，使所述群机器人通过自组装构成合理的空间拓扑结构，达到更紧密的合作模式，从而完成更复杂的宏观任务。

附图说明：

图1是本发明的结构主视图。

图2是本发明的俯视图。

图3是本发明部件的结构立体图。

图4是本发明应用之一的示意图。

图5是本发明应用之二的示意图。

具体实施方式：

现结合具体实施例和附图对本发明进行说明。

本发明所述的具有自组装功能的群机器人由若干单体机器人组成，这些单体机器人能够相互信息交流并进行结构上的连接，每个单体机器人包括信息发射部件、信息接收部件、连接部件和抓取部件。请参阅图1和图2，图示单体机器人包括有电池舱4、透明上盖2和外壳9。

所述连接部件设置于单体机器人的外壳9的四周，其包括拖动圈1和若干立柱3。请参阅图3，所述拖动圈1呈C型开口环状，由金属钣金加工制成，其位于电池舱4的上方；在整个拖动圈1的圆周上开设有数个均布的窗口(图中为8个)，每个窗口的两侧分别设有用来固定该拖动圈1的沉头螺丝孔。所述立柱3排列于该窗口的两侧，左侧右侧各设一个，并且用螺丝固定于拖动圈3的内壁以及电池舱4的上部，该立柱3的后部开设有立槽，其下面与电池舱4的上部固定。所述透明上盖2由有机玻璃制成，其采用螺丝固定地盖置于立柱3之上，而外壳9罩置于透明上盖2之上。所述拖动圈1构成单体机器人的腰带部分，该拖动圈1的宽度略大于透明上盖2、立柱3和电池舱4边缘的叠加厚度，使得拖动圈1可以凸出上下两个平面，便于抓取和拉动。