[发明专利]基于超冗余机械臂的双工作模式可变质心滚动球形机器人

权利要求书

1.一种基于超冗余机械臂的双工作模式可变质心滚动球形机器人，其特征在于：包括球壳和壳内三驱动装置；所述壳内三驱动装置包括：X轴方向的电机、X轴方向轴承支架、Y轴方向的电机、Y轴方向轴承支架、机械臂系统根部关节电机、支撑框架、主框架、超冗余自由度三分支机械臂系统，其结构关系为：在X轴方向，该方向的电机及轴承支架分别将支撑框架内表面和主框架两端连接在一起；在Y轴方向，该方向的电机及轴承支架分别将球壳内表面和支撑框架外表面的两端连接在一起；X轴方向的电机与Y轴方向的电机始终相互垂直；机械臂系统根部关节电机将超冗余自由度三分支机械臂系统安装在主框架中间位置，所述的超冗余自由度三分支机械臂系统作为第三驱动，具有变位置功能，可获得配重驱动控制模式和倒立摆式控制模式，在两种所述控制模式下，通过超冗余自由度三分支机械臂系统的变构型功能，使球形机器人在输出扭矩不变的情况下实现速度微调整。

2.如权利要求1所述的一种基于超冗余机械臂的双工作模式可变质心滚动球形机器人，其特征在于：所述的球壳为碳纤维材质制成，包括球壳外表面的支撑机构。

3.如权利要求1所述的一种基于超冗余机械臂的双工作模式可变质心滚动球形机器人，其特征在于：所述的超冗余自由度三分支机械臂系统包括20个模块化关节和2个手爪，所述的手爪安装在超冗余自由度三分支机械臂系统末端。