[发明专利]基于弹尾虫运动机制的复合运动机器人

说明书

本发明涉及一种基于弹尾虫运动机制的复合运动机器人，其包括机身、跳跃机构、平衡轮和控制模块，机身包括右托板、U型机架、弧形滑道、壳罩、固定板、左托板和销块，跳跃机构通过第一连接盘安装于销块上，且第二连接盘与控制模块中磁编码电机的输出轴连接，平衡轮包括左平衡轮和右平衡轮，且左平衡轮和右平衡轮分别安装于机身的两侧，控制模块安装于机身上。本发明基于弹尾虫跳跃运动机制，通过设置跳跃机构和平衡轮，使得机器人具备跳跃越障、平衡轮式移动、翻转姿态复位以及传统平衡小车难以实现的自平衡复位等运动，同时具备快速连续运动性能，在较短时间内完成跳跃运动及间歇式连续跳跃。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，特别是涉及一种基于弹尾虫运动机制的基于弹尾虫运动机制的复合运动机器人。

背景技术

随着技术的发展，机器人技术在各个方面均得到广泛应用，尤其是在星际探测、生命救援和军事侦察等领域，存在各种类型复杂、非结构化的工作环境，这就要求机器人体积小且具有强大的越障能力。

弹跳是自然界中一种很常见的运动方式，像青蛙、袋鼠和蝗虫等，相比于爬行，弹跳具有活动范围广、移动效率高、爆发力强等的特点，因此弹跳功能在机器人领域应用广泛，尤其适合在非结构化的工作环境中加以应用。但是现有的跳跃机器人，不仅结构复杂，能量利用效率较低，而且运动形式较为单一，不能实现连续跳跃，对复杂环境的适应能力有较大的限制。

同时，研究者发现，弹尾虫是一种运动能力极强的跳虫，不仅能够依赖腹部末端的弹器在极短时间实现超出身体200倍的跳跃距离，还能够兼容爬行结构实现高效的爬行运动。因此，如何基于仿弹尾虫跳跃运动机制，设计一种结构简单、灵活性好、能量利用率高且兼具传统高效移动方式的基于弹尾虫运动机制的复合运动机器人是本发明亟待解决的一个技术问题。

发明内容

针对以上情况，本发明提供一种基于弹尾虫运动机制的复合运动机器人，通过跳跃机构实现跳跃越障、姿态复位功能，通过平衡轮结构实现高效的轮式移动，通过控制模块实现机器人运动切换，姿态采集以及远程通信反馈等功能，可以将其应用于地震救援、复杂地形环境的探测以及机器人的紧急避险等领域，具有结构简单、灵活性好、能量利用率高、可操作性强等优点。