[发明专利]一种基于气动肌肉的四肢动物仿生系统

说明书

本发明公开一种基于气动肌肉的四肢动物仿生系统，该仿生系统以气动肌肉模拟四肢动物的肌肉驱动脖子、前腿、胸关节、腰关节、后腿的运动，具体为模拟胸头肌、臂头肌、夹肌、胸前浅肌、臂三头肌、腕桡侧伸肌、腕斜伸肌、腕尺侧屈肌、腕桡侧屈肌等作用的气动肌肉驱动脖子、前腿屈伸、收展和环转；模拟后方锯肌、背阔肌驱动胸关节侧向弯曲、俯仰和环转；模拟腹内斜肌、臂中肌驱动腰关节侧向弯曲、俯仰和环转；模拟阔筋膜张肌、股四头肌、半腱肌、胫骨前肌、腓骨长肌、腓肠肌等作用的气动肌肉驱动后腿屈伸、收展。本发明以气动肌肉驱动，具有结构紧凑、清洁、防爆性能好的特点，可用于教学和演示。

技术领域

本发明属于仿生机器人技术领域，涉及一种基于气动肌肉的四肢动物仿生系统。

背景技术

四肢动物如马、狗、羊等动物，在慢步走、奔跑的过程中，各肌肉协调使得同时其具有侧向弯曲和俯仰运动，中国专利201410223667.8提出由对拉气动肌肉驱动仿四肢动物机器人，但是并不能够真实的描述四肢动物的肌肉分布和各肌肉在动物运动时的作用，因此有必要根据四肢动物实际肌肉分布进行模拟和分析。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有的技术缺陷，提供了一种基于气动肌肉的四肢动物仿生系统，本发明的结构紧凑，干净、防爆等。

为了实现上述目的，具体技术方案如下：

一种基于气动肌肉的四肢动物仿生系统，其特征在于，该仿生系统包括前腿部分、胸和腰部分以及后腿部分，所述的前腿部分包括左前腿、右前腿、颈椎气动肌肉连接板一和颈椎气动肌肉连接板二，所述的左前腿和右前腿对称布置，且左前腿、右前腿均与颈椎气动肌肉连接板一、颈椎气动肌肉连接板二可转动连接，所述的后腿部分包括左后腿、右后腿，左后腿和右后腿对称布置，且左后腿和右后腿均与所述的胸和腰部分可转动连接；

所述的左前腿包括胸头肌一、臂头肌一、夹肌一、胸前浅肌一、臂三头肌一、肩胛骨一、肱骨上半段一、腕桡侧伸肌一、腕斜伸肌一、桡骨气动肌肉连接板一、桡骨下半段一、桡骨上半段一、肱骨气动肌肉连接板一、腕尺侧屈肌一、腕桡侧屈肌一和肱骨下半段一，所述的胸头肌一、臂头肌一、夹肌一的两端均分别与颈椎气动肌肉连接板一、肱骨气动肌肉连接板一可转动连接，颈椎气动肌肉连接板二位于所述的颈椎气动肌肉连接板一下面，胸前浅肌一、臂三头肌一两端分别与颈椎气动肌肉连接板二、肱骨气动肌肉连接板一可转动连接；肱骨上半段一一端与肩胛骨一可转动连接，另一端与肱骨气动肌肉连接板一的上表面固定连接，肱骨下半段一一端与肱骨气动肌肉连接板一的下表面固定连接，另一端与桡骨上半段一的一端可转动连接，桡骨上半段一的另一端与桡骨气动肌肉连接板一的上表面固定连接，桡骨下半段一与桡骨气动肌肉连接板一的下表面固定连接；腕桡侧伸肌一、腕斜伸肌一、腕尺侧屈肌一、腕桡侧屈肌一两端均分别与肱骨气动肌肉连接板一、桡骨气动肌肉连接板一可转动连接；

所述的右前腿与所述的左前腿的结构和连接方式完全相同；

所述的胸和腰部分包括左肋骨一、左肋骨二、左肋骨三、左肋骨四、胸气动肌肉连接板一、胸气动肌肉连接板二、腰气动肌肉连接板、腹内斜肌一、臂中肌一、臂中肌二、后椎骨一、后椎骨二、后椎骨三、后椎骨四、后椎骨五、后椎骨六、后椎骨七、后椎骨八、后椎骨九、后椎骨十、后椎骨十一、后椎骨十二、后椎骨十三、后椎骨十四、后椎骨十五、后椎骨十六、后椎骨十七、后椎骨十八、后椎骨十九、后椎骨二十、后椎骨二十一、后椎骨二十二、后椎骨二十三、后椎骨二十四、髋骨、前椎骨一、前椎骨二、前椎骨三、前椎骨四、右肋骨四、右肋骨三、右肋骨二、右肋骨一、后方锯肌一、背阔肌一、后方锯肌二、后方锯肌三、背阔肌二、背阔肌三、背阔肌四、后方锯肌四、背阔肌五、后方锯肌五、背阔肌六、后方锯肌六、背阔肌七、背阔肌八、腹内斜肌二、臂中肌三、臂中肌四；