[发明专利]全地形伸缩腿式六足旋转前进机器人

说明书

技术领域

本发明涉及机器人运动领域，提供一种新的机器人运动形式，具体涉及全地形伸缩腿式六足旋转前进机器人。

背景技术

现有的机器人仿生类、轮式、履带式等。轮式机构有自重轻、承载大、机构简单、驱动和控制相对方便、行走速度快、机动灵活、工作效率高等优点，但是其运动稳定性与路面的路况有很大关系，在复杂地形精确的轨迹控制不能很好解决，要实现在楼梯或者山地等复杂地形运动很困难。履带具有接地比压小，在松软的地面附着性能和通过性能好，爬楼梯、越障平稳性高，良好的自复位能力等特点，但其对地形也有很大的要求，在复杂地形运动时稳定性也很差，不确定度很大。履带在转向时对地面破坏程度大，该缺点使得轮式以及履带式移动机构也不能用来运输大质量的货物，也很难实现在复杂环境的平稳运动。仿生类机器人的运动和结构复杂，负重不能过大。

发明内容

为解决以上机器人的运动时的问题，我们发明一种可以全方位运动的机器人。整体结构由两部分独立分布于一根导轨两边，每个部分上有三条支撑腿，可以伸缩，导轨上有一个可以自由移动的平台，这是整个运动器的基本组成部分。圆盘可以绕着自己圆心旋转，也就是说导轨可以绕着每个圆心自由旋转，通过导轨F绕A、B的旋转实现机器人整体的跨步，通过导轨上平台的移动实现整体重心的移动，每次跨步之前，首先移动平台E至直线导轨F的最左边即A、C处，再收缩D上的支撑腿离开地面，绕C中心旋转导轨F至需要前进的方向，伸长刚收起的腿直到腿部触地反馈信号至接收器以完成一次步态。每个支撑臂上都有一个力传感器，可以通过力感器触地反馈控制每个伸缩腿的伸缩量。

本发明有益效果在于：两边独立的整体是由有三条腿支撑分布的等边三角形组成。因为三角形具有稳定性，该结构使得A或B独立着地时都可以平衡。机器人的运动分解成了平台E的水平运动、直线导轨F的旋转运动以及腿部的竖直运动。机器人的水平运动是在丝杠上面完成的。因为A、B都有三条小腿，每条小腿伸缩都是独立的，会根据地形的不同决定每条小腿的伸长量，从而实现对全地形的适应。

附图说明

图1是全地形伸缩腿式6足机器人的结构简图。

图2是机器人运动的迈步流程。

具体实施方式

下面结合实例，并结合附图，对本发明的技术方案进一步具体说明。

实施例：电机(4)通过联轴器(3)与丝杠9连接。导轨(17)是上下平面是矩形的平面，右部可以固定电机(4)，左端有平板可以固定导轨(17)。平台(1)与丝杠(9)连接，平台(1)下底面与导轨(17)上顶面接触，使得平台(1)可以在导轨(17)上直线往复运动。导轨17与平面推力轴承7上部分接触。直线搭载平台(2)中心是正六面体孔，上部有个大圆柱低孔。直线导轨搭载平台(2)与导轨(17)粘接固连在一起。连接轴(5)整体是螺旋体，上部是六面体，中心有个螺纹孔，中间是凸起圆柱，下部是圆柱，中心有电机轴孔。承力垫片(19)通过连接螺栓(18)与连接轴(5)连接在一起，使得抬腿时可以承受抬起的A或B的拉力。承力垫片(19)与直线搭载平台(2)接触。连接螺栓(18)与连接轴(5)通过螺纹连接。平面推力轴承(7)压在轴承支架(8)上。轴承支架(8)是空心圆柱体，上部有圆槽，可装载平面推力轴承(7)。轴套(16)中心是圆孔，通过圆孔与轴的六面体下部分圆柱配合，可以相对旋转，而又被连接轴(7)的中间凸出部分挡住，以实现整体的抬腿。轴套下部分是固定在电机(6)上的，或者固定在腿部搭载平台上。电机通过连接轴(5)传递电机的旋转到整体。腿部搭载平台是个圆形或者三角形，每条小腿固定在一角行程正三角形。电机(11)固定在(10)上，也与丝杠支架(13)连接在一起，丝杠(12)与电机输出轴连接，丝杠上装有伸缩腿(14)，使得电机的旋转转换成伸缩腿的上下直线运动。腿部力传感器(15)在伸缩腿的最下部，伸缩腿着地后可以回馈着地信号。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，本发明重在一种新的运动形式的发明，任何在本领域的技术人员在本发明的领域内，所做的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。