[发明专利]一种足履复合式人形机器人

权利要求书

1.一种足履复合式人形机器人，其特征在于，该人形机器人包括上身、头部、交互传感器、空间定位传感器、环境探测传感器、臂部组件、腰部、胯部、腿部组件、能源供应系统和控制系统；

所述上身内开设有用于放置所述空间定位传感器、环境探测传感器、能源供应系统和控制系统的空腔，所述上身顶部转动连接所述头部，所述头部上设置所述交互传感器，所述上身上部转动连接所述臂部组件，所述上身底部转动连接所述腰部顶部，所述腰部底部固定连接所述胯部顶部，所述胯部底部固定连接能够进行平动动作和跨步动作的所述腿部组件；

所述交互传感器、空间定位传感器、环境探测传感器、臂部组件、腰部、胯部、腿部组件和能源供应系统分别电连接所述控制系统，所述控制系统根据所述交互传感器、空间定位传感器和环境扫描传感器采集的各项数据以及预设的各项数据确定工作目标，选择运动模式，控制所述臂部组件和腿部组件执行相应运动动作。

2.如权利要求1所述的一种足履复合式人形机器人，其特征在于，所述交互传感器包括图像识别传感器、麦克风和喇叭，其中，所述图像识别传感器包括双目摄像头和热成像仪；

所述图像识别传感器、麦克风和喇叭分别设置在所述头部的眼、嘴和耳相应位置，所述双目摄像头用于实时采集周边环境的图像数据，所述热成像仪用于实时辨识周围环境的目标物体，所述麦克风用于实时采集周边环境的声音数据，所述喇叭用于反馈工作任务的完成进度。

3.如权利要求2所述的一种足履复合式人形机器人，其特征在于，所述空间定位传感器包括陀螺仪、加速计、高度计和GPS传感器；

所述陀螺仪、加速计、高度计和GPS传感器分别电连接所述控制系统，所述控制系统通过陀螺仪、加速计、高度计和GPS传感器实时检测该人形机器人运动过程中的角速度、加速度、高度和地理位置获取该人形机器人的空间位置数据。

4.如权利要求3所述的一种足履复合式人形机器人，其特征在于，所述环境扫描传感器包括激光传感器和超声波传感器；

所述激光雷达传感器和超声波传感器分别电连接所述控制系统，所述控制系统通过所述激光雷达传感器和超声波传感器实时采集该人形机器人与周围环境中目标物体的距离数据。

5.如权利要求4所述的一种足履复合式人形机器人，其特征在于，所述臂部组件包括左臂组件和右臂组件，所述左臂组件和右臂组件均包括肩部、大臂、肘部、小臂、手部、第一肩关节转动副驱动装置、第二肩关节转动副驱动装置、第一肘关节转动副驱动装置、第二肘关节转动副驱动装置和腕关节转动副驱动装置；

所述上身上部两侧均通过第一肩关节转动副连接相应所述肩部一端，每一所述肩部另一端均通过第二肩关节转动副连接相应所述大臂一端，每一所述大臂另一端均通过第一肘关节转动副连接相应所述肘部一端，每一所述肘部另一端均通过第二肘关节转动副连接相应所述小臂一端，每一所述小臂另一端均通过腕关节转动副连接相应所述手部；每一所述第一肩关节转动副、第二肩关节转动副、第一肘关节转动副、第二肘关节转动副和腕关节转动副均分别通过相应驱动装置电连接控制系统。

6.如权利要求5所述的一种足履复合式人形机器人，其特征在于，所述腿部组件包括左腿组件和右腿组件，所述左腿组件和右腿组件均包括上髋部、下髋部、大腿、小腿、脚部组件、第一髋关节转动副驱动装置、第二髋关节转动副驱动装置、膝关节转动副驱动装置和踝关节转动副驱动装置；

所述胯部底部两侧均固定连接所述上髋部一端，每一所述上髋部另一端均通过第一髋关节转动副连接相应所述下髋部一端，每一所述下髋部另一端均通过第二髋关节转动副连接相应所述大腿一端，每一所述大腿另一端均通过膝关节转动副连接相应所述小腿一端，每一所述小腿另一端均通过踝关节转动副连接相应所述脚部组件；每一所述第一髋关节转动副、第二髋关节转动副、膝关节转动副和踝关节转动副均分别通过相应驱动装置电连接控制系统。

7.如权利要求6所述的一种足履复合式人形机器人，其特征在于，每一所述脚部组件均包括倒U形叉、侧盖板、履带驱动装置、履带和防滑齿；

每一所述倒U形叉顶部均通过所述踝关节转动副连接相应所述小腿，每一所述倒U形叉底部两侧均分别固定连接一所述侧盖板，相应两所述侧盖板之间均设置所述履带驱动装置，每一所述履带驱动装置外侧均铺设所述履带，每一所述履带上均嵌设固定若干所述防滑齿；每一所述履带驱动装置还分别电连接所述控制系统。