[发明专利]机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人，尤其涉及一种具有高度平衡性的机器人。

背景技术

自平衡电动车又成为电动平衡车、体感车、思维车、摄位车等。其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”（Dynamic Stabilization）的基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。

现有的类人机器人，虽然其内部也安装了类似陀螺仪和加速度传感器等控制平衡的系统，然而单纯通过控制关节运动来达到身体的平衡，其平衡反应速度较差，不能适应身体姿态的高度变化，导致现有的机器人走路速度很慢，甚至仍然无法完成快速奔跑等高难度动作。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种机器人，该机器人充分发挥了自平衡电动车平衡反应速度快的优点，使得本发明的机器人可完成在快速姿态调整以及快速奔跑过程中的平衡性，解决了现有双足机器人难以实现快速奔跑的技术问题。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

本发明的机器人，包括两个自平衡电动车、两条可交叉摆动的腿部和设置在腿部底部的足部，所述两个自平衡电动车的车轮分别安装在两个足部上，所述足部主要通过所述车轮与地面接触。

进一步，还包括微控制器和分别设置在每个足部上面的压力传感器，所述压力传感器用于检测车轮与地面之间的压力，所述微控制器分别与驱动每个足部上面的车轮转动的伺服驱动装置以及每个足部上面的压力传感器电信号连接。

进一步，所述自平衡电动车包括陀螺仪、加速度传感器和伺服驱动装置，所述陀螺仪、加速度传感器设置在机器人的足部。

进一步，所述自平衡电动车的车架与机器人的足部制成一体。

进一步，所述车轮设置在所述足部的脚跟处，所述足部的脚尖处可向上抬起，使得所述足部上只有所述车轮与地面接触。

本发明的有益效果：本发明的机器人，包括两个自平衡电动车、两条可交叉摆动的腿部和设置在腿部底部的足部，所述两个自平衡电动车的车轮分别安装在两个足部上，所述足部主要通过所述车轮与地面接触。当机器人双腿着地时，相当于机器人站在一台双轮自平衡电动车上面，此时无论机器人如何调整姿态都不会倾倒；当机器人的一条腿抬起时，此时相当于机器人单脚踩着一台独轮自平衡电动车，而通过该自平衡电动车的控制，所述机器人可长时间地保持单腿着地的姿态，而且此时无论机器人的上部身体如何运动，都不会倾倒。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明机器人的侧面结构示意图，图中机器人处于跑动状态；

图2为本发明机器人的侧面结构示意图，图中机器人处于单腿做高难度动作时的状态。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明：

如图1和2所示：本实施例中的机器人，包括两个自平衡电动车、两条可交叉摆动的腿部1和设置在腿部底部的足部2，所述两个自平衡电动车的车轮分别安装在两个足部2上，具体地，所述车轮3设置在所述足部2的脚跟处，所述足部2的脚尖处可向上抬起，使得所述足部2上只有所述车轮3与地面接触。具体地，所述自平衡电动车包括陀螺仪、加速度传感器和伺服驱动装置，所述陀螺仪、加速度传感器设置在机器人的足部2，所述自平衡电动车的车架与机器人的足部2制成一体。状态1：当机器人双腿着地时，相当于机器人站在一台双轮自平衡电动车上面，此时无论机器人如何调整姿态都不会倾倒；状态2：当机器人的一条腿抬起时，此时相当于机器人单脚踩着一台独轮自平衡电动车，而通过该自平衡电动车的控制，所述机器人可长时间地保持单腿着地的姿态，而且此时无论机器人的上部身体如何运动，都不会倾倒；状态3：当机器人双腿交叉摆动走路或奔跑时，只相当于状态2的反复进行或状态1与状态2的交替进行。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括微控制器和分别设置在每个足部2上面的压力传感器，所述压力传感器用于检测车轮3与地面之间的压力，所述微控制器分别与驱动每个足部2上面的车轮3转动的伺服驱动装置以及每个足部2上面的压力传感器电信号连接。当机器人抬起一条腿时，该条腿的足部2将失去来自地面的反作用力，该腿足部的压力传感器将发送电信号至微控制器，为微控制器通过计算后，再发送电信号至驱动该条腿足部2上面的车轮3转动的伺服驱动装置关闭，使得该条腿足部2上面的车轮3停止转动。本发明通过微控制器分别控制两条腿上面的车轮转动状态，可达到增强双腿交替触地时平衡稳定性的技术效果。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。