[发明专利]智能蜘蛛式机器人的行走控制系统及其控制方法

权利要求书

1.智能蜘蛛式机器人的行走控制系统，其特征在于：包括有用于智能蜘蛛式机器人的行走的行走机构和用于控制行走机构工作的控制器，行走机构包括能上下抬脚及前后摆动的活动支撑脚，安装在活动支撑脚底面的吸盘机构，控制活动支撑脚上下抬脚动作的抬放驱动装置，控制活动支撑脚前后摆动动作的旋转机构，及控制吸盘机构吸、放动作的抽真空装置；

该行走控制系统还包括有壳体，所述行走机构至少设置有四个，且各行走机构的总个数为偶数，各行走机构均分成二排，并处于壳体的两侧外，每一行走机构的活动支撑脚均与壳体连接，处于壳体一侧的各行走机构与处于壳体另一侧的各行走机构一一对应设置；

所述控制器安装在壳体上，所述控制器分别与所述抬放驱动装置、所述旋转机构和所述抽真空装置控制连接，所述抽真空装置与所述吸盘机构通气连接；所述活动支撑脚还包括有第一连接杆、第二连接杆和第三连接杆，第一连接杆横卧处于第二连接杆的上方，第二连接杆和第三连接杆均竖向倾斜设置，且第三连接杆处于第二连接杆的下方，第一连接杆的第二端与所述第二连接杆的上端铰接，所述第二连接杆的下端与所述第三连接杆的上端铰接；所述抬放驱动装置包括有第三驱动电机、活动连杆和摆杆，所述摆杆具有竖部和处于竖部上方并与竖部垂直的横部，所述第三驱动电机的输出轴与上述竖部的下端连接，上述活动连杆包括有三根活动杆，分别为第一活动杆、第二活动杆和第三活动杆；所述第一活动杆的第一端与上述横部的自由端活动铰接，所述第一活动杆竖向设置，所述第三活动杆竖向倾斜设置，所述第二活动杆位于第一活动杆下方，所述第三活动杆位于所述第二活动杆下方，所述第一活动杆的第二端与所述第二活动杆的第一端活动铰接，所述第二活动杆的第二端与所述第三活动杆的第一端活动铰接，所述第三活动杆的第二端活动连接于所述第三连接杆上；所述第二活动杆的中部活动连接于所述第二连接杆的第二端与所述第三连接杆的第一端处。

2.根据权利要求1所述的智能蜘蛛式机器人的行走控制系统，其特征在于：所述旋转机构还包括有第二驱动电机，所述第二驱动电机成竖向设置，且均固定于所述壳体的外侧壁上；所述第一连接杆的第一端固定于第二驱动电机的输出轴上。

3.根据权利要求1所述的智能蜘蛛式机器人的行走控制系统，其特征在于：所述抽真空装置包括有用于对所述吸盘供气或排气的第一气缸，所述吸盘机构包括有用于固定的吸盘，所述第一气缸与所述吸盘通气连接，所述第一气缸连接于所述控制器的相应输出端上。

4.智能蜘蛛式机器人的行走控制方法，其特征在于：行走控制方法采用权利要求1的控制系统，处于同一排的各行走机构呈前、后并排间隔设置；

智能蜘蛛式机器人直行时通过如下步骤实现：

一、处于最前侧的两个行走机构中，两个吸盘机构分别通过对应的两个抽真空装置同时供气，两个活动支撑脚分别通过对应的抬放驱动装置进行抬脚动作；之后两个活动支撑脚再分别通过旋转机构进行相向旋转，相向旋转后同一排的各活动支撑脚处于同一直线上，之后抬放驱动装置进行放脚动作，最后两个吸盘机构分别通过对应的两个抽真空装置同时吸气；

二、处于最前侧的两个行走机构后方的两个行走机构重复步骤一的动作，即实现行走一步的直行；

三、重复上述步骤一和步骤二即可完成N步的连续直行；

智能蜘蛛式机器人转向时通过如下步骤实现：

(1)、以处于同一列的两个行走机构为一组转向组，各转向组中前一转向组的其一活动支撑脚与后一转向组的其一活动支撑脚共同动作，且两个转向组中共同动作的两个活动支撑脚呈对角设置，共同动作的两个活动支撑脚上的吸盘机构通过自身的抽真空装置同时供气，再通过自身的抬放驱动装置和旋转机构依次进行抬脚和同向旋转动作，之后再通过自身的抬放驱动装置和吸盘机构依次进行放脚动作和吸气固定；

(2)、各转向组中前一转向组的另一活动支撑脚与后一转向组的另一活动支撑脚重复步骤(1)的动作，即实现智能蜘蛛式机器人的一个角度的转向。