[发明专利]攻击型四足轮式机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种攻击型四足轮式机器人，更具体的说，尤其涉及一种可进行轮式快速行进和四足越障行走并可利用电磁炮射击的攻击型四足轮式机器人。

背景技术

在当今自然界和人类社会中，存在着许多人类无法到达的地方和可能危及进入人员生命的特殊场合，如地震灾区、防灾救援、反恐救援等许多领域，对这些复杂环境不断的探索和研究往往需要有机器人的介入，足类步行机器人越来越多的出现在人们的眼前。常见的步行机器人以两足式、四足式、六足式应用较多。其中，四足步行机器人机构简单且灵活，承载能力强、稳定性好，在抢险救灾、探险、娱乐及军事等许多方面有很好的应用前景，其研制工作一直受到国内外的重视。目前市面上四足机器人行进方式较为单一，其功能主要以行进为主，供观赏娱乐玩耍，且大多数不具备远程遥控能力、目标发射能力。为使机器人能够适应多种复杂环境和地形，四足轮式机器人应运而生，足式移动方式与轮式技术的结合，既可通过轮式调节控制移动的效率，也可利用腿机构实现越障、避障等高效运动。目前国内外开展了轮、足相结合机器人的相关研究，在以后的研究工作中轮、足相结合的研究力度会进一步加大。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种攻击型四足轮式机器人。

本发明的攻击型四足轮式机器人，包括支撑板、电路板以及设置于支撑板下方的四个支腿，电路板固定于支撑板上；其特别之处在于：所述每个支腿均由旋转舵机、摆动舵机、直流电机和车轮组成，旋转舵机的输出轴沿竖向方向固定于支撑板上，摆动舵机的壳体与旋转舵机的壳体相固定，摆动舵机的输出轴沿支撑板的纵向方向，直流电机的输出轴沿支撑板的横向方向，直流电机经U形支架与摆动舵机的输出轴相固定，车轮固定于直流电机的输出轴上；支撑板上设置有电磁炮和供电电容，电路板上设置有控制机器人工作的电路部分；电路部分通过对四个支腿上直流电机的控制，实现机器人依靠车轮的转动来运动，通过控制对角上摆动舵机的同步向外上摆、对角上旋转舵机的同步转动，实现机器人依靠支腿进行四足行走，实现越障目的，通过对供电电容的充放电控制实现电磁炮对目标的射击。

本发明的攻击型四足轮式机器人，所述电磁炮设置于方向调节平台上，方向调节平台由上支架、水平舵机和俯仰舵机构成，上支架固定于支撑板上，水平舵机的输出轴沿竖向固定于上支架上，俯仰舵机的输出轴沿水平方向固定于水平舵机上，电磁炮固定于俯仰舵机上；通过水平舵机在水平面内的转动、俯仰舵机的俯仰转动，实现对电磁炮射击方向的调节；俯仰舵机上固定有与电磁炮同轴设置的十字激光器，水平舵机上固定有对前方进行数字图像采集的摄像头。

本发明的攻击型四足轮式机器人，所述电路部分由微控制器、直流电源、图像采集模块、无线通信模块和充电电路组成，直流电源经稳压电路对各模块进行供电，微控制器经图像采集模块获取摄像头采集的图像数据，经充电电路对供电电容进行充电，经无线通信模块与上位机进行通信，以接收上位机的控制指令和传送采集信息，微控制器控制旋转舵机、摆动舵机、水平舵机、俯仰舵机和直流电机的运行，通过控制继电器控制电磁炮的发射。

本发明的攻击型四足轮式机器人，所述微控制器采用型号为STM32103ZET6的芯片，无线通信模块采用型号为SI4432TR4S的芯片，所述微控制器通过LM298N模块对各舵机和直流电机进行控制，供电电容采用容量为1000uF、耐压值为450V的电容。

本发明的有益效果是：本发明的攻击型四足轮式机器人，通过设置由旋转舵机、摆动舵机、直流电机组成的4个支腿，且旋转舵机的输出轴固定于支撑板上、摆动舵机与旋转舵机相固定、直流电机经U形支架固定于摆动舵机的输出轴上，经电路部分对直流电机的控制，可实现机器人快速的前进、后退、转弯、原地旋转，经电路部分控制对角上摆动舵机同步向外上摆、对角上旋转舵机的转动，实现了机器人的四足行走，实现了机器人的越障、避障功能，使其适于复杂环境下的行走；通过设置电磁炮，可实现对目标的攻击。

进一步地，通过设置由上支架、水平舵机和俯仰舵机组成的方向调节平台，且水平舵机的输出轴沿竖向固定于上支架上、俯仰舵机的输出轴沿水平方向固定于水平舵机上、电磁炮规定与俯仰舵机上，依靠水平舵机的水平转动、俯仰舵机的上下转动，有效地实现了电磁炮射击方向的调节。通过在俯仰舵机上设置与电磁炮同轴的十字激光器，有效地实现了对目标的瞄准功能。通过在水平舵机上设置摄像头，实现了对前方图像的采集。

附图说明

图1为本发明的攻击型四足轮式机器人的主视图；

图2为本发明的攻击型四足轮式机器人的后视图；