[发明专利]具有地面移动和飞行运动方式的轮腿复合式两栖机器人

权利要求书

1.一种具有地面移动和飞行运动方式的轮腿复合式两栖机器人，其特征在于，包括主体支架、四个轮系装置和六个三关节仿生肢装置和一个六翼飞行装置；

所述六个三关节仿生肢装置分布在主体支架两侧，每侧三个；每个三关节防生肢包括第一连接臂、第二连接臂、支足，以及第一舵机、第二舵机、第三舵机；所述第一舵机紧固在主体支架上，第一舵机连接第一连接臂的一端，形成仿生肢的第一关节；所述第一连接臂的另一端与第二舵机紧固连接，第二舵机连接第二连接臂的一端，形成仿生肢的第二关节；所述第二连接臂的另一端与第三舵机紧固连接，第三舵机和支足紧固连接，形成仿生肢的第三关节；

所述四个轮系装置分别安装在六个三关节仿生肢装置中的两个前三关节仿生肢装置和两个后三关节仿生肢装置上；每个轮系装置由车轮、联轴器、电机组成，电机通过联轴器连接车轮，所述电机通过电机支架固定在三关节仿生肢装置的支足上；

主体支架上设置有第一控制主板和驱动板，所述驱动板分为电机驱动板和舵机驱动板，电机驱动板与轮系装置的减速电机电连接，舵机驱动板分别与舵机连接，且电机驱动板和舵机驱动板均与第一控制主板进行电信号连接。

在主体支架上还搭载了图像采集装置、人体红外传感装置、火焰传感装置、烟雾传感装置、超声波传感装置和GPS定位装置；图像采集装置和相应的图像传输通讯模块电连接，所述图像采集装置、图像传输通讯模块与第一控制主板之间电连接，通过图像传输通讯模块将图像采集装置采集的视频信号传送至远程控制终端；所述人体红外传感装置、火焰传感装置、烟雾传感装置、超声波传感装置和GPS定位装置均与第一控制主板之间电连接；第一主控制板还连接有数据传输通讯模块，远程控制终端通过数据传输通讯模块与第一控制主板进行通讯，一方面远程控制终端通过数据传输通讯模块向第一控制主板发送控制机器人进行地面移动的控制信号；另一方面，第一控制主板通过数据传输通讯模块向远程控制终端发送各传感器的检测数据；

所述六翼飞行装置固定设置在主体支架的顶端，六翼飞行装置的控制采用第二控制主板进行单独控制，六翼飞行装置的第二控制主板上集成了远程遥控通讯模块，从而实现远程控制终端对六翼飞行装置的远程遥控。

2.根据权利要求1所述的具有地面移动和飞行运动方式的轮腿复合式两栖机器人，其特征在于：所述主体支架包括上支撑板、中上支撑板、中下支撑板、下支撑板，四个支撑板之间均由铜柱进行紧固连接；进一步，所述中下支撑板、下支撑板形状相同，大小相同；所述上支撑板、中上支撑板形状和大小相同。

3.根据权利要求1所述的具有地面移动和飞行运动方式的轮腿复合式两栖机器人，其特征在于：所述轮系装置的电机优选为减速电机。

4.根据权利要求1所述的具有地面移动和飞行运动方式的轮腿复合式两栖机器人，其特征在于：所述轮系装置的车轮优选为全向轮，在变形的过程中能很好的减少舵机的受力。

5.如权利要求1-4之一所述的具有地面移动和飞行运动方式的轮腿复合式两栖机器人的运行方法，其特征在于：

使用时，本机器人具有爬行和车轮行进两种地面移动方式，以及飞行运动方式；两种地面移动方式可以根据路面的状况进行自由地切换，当在崎岖不平路况下，第一主控制板通过舵机驱动板驱动六个三关节仿生肢装置的舵机运动，实现机器人爬行移动；当在平整路面时，第一主控制板控制六个三关节仿生肢装置的第二舵机和第三舵机动作，调整第二连接臂和支足至合适的位置，下放轮系装置，使车轮接触地面，从而实现机器人的车轮行进方式，车轮行进时，通过控制轮系装置的减速电机实现前进，通过控制的轮系装置所在的三关节仿生肢装置的第一舵机，实现转向；当需要开启飞行运动方式时，远程控制终端通过第二控制主板启动六翼飞行装置即可实现机器人的飞行；

利用机器人上搭载的图像采集装置和图像传输通讯模块，实现图像信息的采集与远程传输；利用人体红外传感装置检测生命气息，便于在灾后的搜救工作；利用超声波传感装置检测机器人周围障碍物；利用火焰传感装置和烟雾传感装置检测机器人周围的火灾情况；利用GPS定位装置实现机器人的定位。

6.如权利要求1-4之一所述的具有地面移动和飞行运动方式的轮腿复合式两栖机器人，其特征在于，应用于救灾排险，防爆反恐、考古探测。