[发明专利]多向缠绕软体机器人

说明书

本发明提供一种多向缠绕软体机器人，包括旋转模块、缠绕模块、充气嘴和第一气管。旋转模块包括柔性外筒和旋转缠绕线、前端盖和后端盖，旋转缠绕线螺旋缠绕并固定于柔性外筒的外表面，柔性外筒、前端盖和后端盖围成旋转腔室；缠绕模块包括第一缠绕模块，第一缠绕模块安装于前端盖上，第一缠绕模块包括第一缠绕主体、第一缠绕线和第一不可延展层，第一缠绕主体具有第一腔室；充气嘴和第一气管，旋转腔室通过充气嘴与外部气源连通，第一腔室通过第一气管与外部气源连通。本发明通过旋转模块的转动带动缠绕模块实现周向转动，从而使得软体机器人能够从多个方向对位于不同方位的目标物进行缠绕，不受限于软体机器人的位置，灵活性高，适应性强。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种多向缠绕软体机器人。

背景技术

在现实生活中，有很多场合需要对物体进行无损伤抓取，如海洋沉船的人员救援、海洋生物取样等。软体机器人具有柔性特点，相对于刚性机器人具有显著的优势。常见的柔性抓取方式包括包络抓取方式和缠绕抓取方式，其中，缠绕抓取方式更加适合于较大尺寸目标物体的抓取。

针对缠绕抓取方式，目前一般采用软体臂对目标物体进行缠绕抓取，但软体臂难以独立完成从多个方向、多个角度对位于不同方位的目标物体进行缠绕，只能缠绕抓取位于某一方位以及较小角度范围内的目标物体，难以适应复杂多变的抓取环境，限制了其使用范围。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种多向缠绕软体机器人，旨在解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种多向缠绕软体机器人，所述多向缠绕软体机器人包括：

旋转模块，所述旋转模块包括柔性外筒和旋转缠绕线、前端盖和后端盖，所述旋转缠绕线螺旋缠绕并固定于所述柔性外筒的外表面，所述前端盖和所述后端盖分别连接于所述柔性外筒的两端，所述柔性外筒、所述前端盖和所述后端盖围成旋转腔室；

缠绕模块，所述缠绕模块包括第一缠绕模块，所述第一缠绕模块安装于所述前端盖上，所述第一缠绕模块包括第一缠绕主体、第一缠绕线和第一不可延展层，所述第一缠绕线螺旋缠绕并固定于所述第一缠绕主体的外表面，所述第一不可延展层贴设于所述第一缠绕主体的侧面，所述第一缠绕主体具有第一腔室；以及，

充气嘴和第一气管，所述旋转腔室通过所述充气嘴与外部气源连通，所述第一腔室通过所述第一气管与外部气源连通。

在一实施例中，所述旋转模块还包括柔性内筒，所述柔性内筒设置于所述柔性外筒的内侧，所述柔性外筒和所述柔性内筒之间形成所述旋转腔室。

在一实施例中，所述缠绕模块还包括第二缠绕模块，所述多向缠绕软体机器人还包括第二气管，所述第二缠绕模块的侧面贴靠于所述第一缠绕模块的侧面，且所述第一缠绕模块与所述第二缠绕模块并行延伸，所述第二缠绕模块具有第二腔室，所述第二腔室通过所述第二气管与外部气源连通。

在一实施例中，所述第二缠绕模块包括第二缠绕主体、第二缠绕线和第二不可延展层，所述第二缠绕线螺旋缠绕并固定于所述第二缠绕主体的外表面，所述第二不可延展层贴设于所述第二缠绕主体的侧面，所述第二不可延展层与所述第一不可延展层固定连接或一体成型。

在一实施例中，所述第一缠绕线的缠绕方向与所述第二缠绕线的缠绕方向相反。

在一实施例中，所述第一缠绕线与所述第一缠绕主体的横截面之间的夹角为α，所述第二缠绕线与所述第二缠绕主体的横截面之间的夹角β，夹角α与夹角β角度差值的绝对值小于5°。

在一实施例中，所述第一缠绕主体具有与所述第一不可延展层贴靠的第一侧面，以及与第一侧面相对的第二侧面，所述第二侧面呈内凹弧面设置；和/或，所述第二缠绕主体具有与所述第二不可延展层贴靠的第三侧面，以及与第三侧面相对的第四侧面，所述第四侧面呈内凹弧面设置。