[发明专利]一种基于定滑轮缆绳结构的足球机器人守门员伸缩架

说明书

本发明公开了一种基于定滑轮缆绳结构的足球机器人守门员伸缩架，该伸缩架包括左侧梁、右侧梁、侧横梁、顶横梁、连杆、杠杆梁及定滑轮组件；左侧梁顶端通过顶横梁与右侧梁顶端固定连接，左侧梁通过多个连杆活动连接侧横梁，形成平行四边形结构，左侧梁中部通过杠杆梁与侧横梁活动连接，杠杆梁超出左侧梁的端部连接定滑轮组件，右侧梁与左侧梁连接关系一致，杠杆梁在定滑轮组件的带动下绕铰接点向下转动，进而带动侧横梁接近或远离左侧梁及右侧梁。本发明依靠原有系统且伸缩架的伸展原理借助最基本的机械模型，没有复杂的机械结构，因此结构简单，便于比赛前后的组装拆卸，而且在部分零件损坏后，更换便捷，适合大型比赛快速、稳固的特点。

技术领域

本发明涉及一种伸缩架，具体涉及一种基于定滑轮缆绳结构的足球机器人守门员伸缩架。

背景技术

RoboCup足球机器人中型组是一项综合性极强的比赛，其地位相当于世界杯在足球界的地位，比赛的最终目的是到2050年，战胜人类足球队。其一年一次的举办无疑是机器人届的一大盛宴，是一种系统性、综合性极强的科技创新比赛，为促进人工智能的发展，机器人自动化的进步，有着不可忽视的贡献。

为了促进足球机器人的持续发展，组委会每年会根据当年比赛情况制定一些新的规则，以使各参赛放朝着实现人工智能方向发展，最终规则将逐渐与现阶段人类足球比赛规则相接近，其中，对于比赛机器人球员的最基本要求之一便是其尺寸要求。

根据《2012中国机器人大赛暨RoboCup中国公开赛中型组规则》规则4.2基本装备：每个机器人队员尺寸必须符合下列约束：

1.每个机器人外形在地板上投影须符合下列尺寸：最小30cm×30cm，最大52cm×52cm，每个机器人必须拥有各自的配置和执行装置。

2.场地上的机器人(不包括守门员)在任何时候的尺寸都不得超过52cm×52cm。

3.当有球射向球门时，守门员可以在短时间内扩大它的尺寸(最多不得超过1秒)，扩大的范围不得超过60cm×60cm的投影尺寸或者90cm的高度限制。守门员必须自己判断这种情况，但是守门员只有在它的尺寸完全恢复到正常持尺寸限制4秒钟以后才能再次扩大它的尺寸。另外，只允许在一个方向短时间内扩展尺寸(向左、向右或者向上)。

4.机器人的高度必须在40cm到80cm之间(除了守门员，守门员在扩大尺寸时不得90cm)

在一场比赛中，守门员状态的良好与否，往往能决定比赛的最终结果。为了进一步完善守门员的拦球能力，在提供守门员对皮球反应速度、强化其反应机制的前提下，我们还从其防守面积、即其机器人尺寸上找到突破点。

由规则，我们可以发现，当对方球员射门的一刹那，守门员的防守面积及其防守架尺寸是允许短暂扩大的。当皮球来袭时，守门架的快速反应，并在足球来袭时迅速扩大其尺寸，阻挡皮球进入球门，这便是该专利的工作方式。

由于机器人射门时皮球飞行速度过快而且往往高度很高，呈一条抛物线，要想在近距离捕捉到它、判断其落点并迅速做出反应成了一道难以攻关的技术难题。现有技术中已有利用固定电机产生转动位移，利用曲柄滑块机构使守门架扩大其尺寸，但是此控制系统、电力系统是单独额外配置的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于定滑轮缆绳结构的足球机器人守门员伸缩架，该伸缩架的控制系统及电力系统依靠原有系统，没有另外配置，且伸缩架的伸展原理完全借助于最基本的机械模型，没有复杂的机械结构，因此结构简单，便于比赛前后的组装拆卸，而且在部分零件损坏后，更换便捷，适合大型比赛快速、稳固的特点。

一种基于定滑轮缆绳结构的足球机器人守门员伸缩架，该伸缩架包括左侧梁、右侧梁、侧横梁、顶横梁、连杆、杠杆梁及定滑轮组件；