[實(shí)用新型]多足步行機(jī)器人單腿實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120562461.X
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN202378990U
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金波;陳剛;陳誠;陳鷹
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多足步行機(jī)器人單腿實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

背景技術(shù)

根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，地球上近一半的地面不能為傳統(tǒng)的輪式或履帶式的車輛所到達(dá)，但是很多步行式動(dòng)物可以在這些地面上行走自如。在地形復(fù)雜多變的自然環(huán)境中，與地面連續(xù)接觸前進(jìn)方式相比，地面離散接觸的步行運(yùn)動(dòng)方式具有獨(dú)特的優(yōu)越性。因此大批研究者正在進(jìn)行廣泛的步行運(yùn)動(dòng)方式理論和實(shí)踐探索，并逐漸從平坦規(guī)則的地面運(yùn)動(dòng)研究向崎嶇不平的非結(jié)構(gòu)化環(huán)境方面研究發(fā)展。在占地球陸地總面積90％以上的各種非結(jié)構(gòu)環(huán)境中，多足步行機(jī)器人將大有用場，多足步行機(jī)器人學(xué)是一個(gè)引人注目的研究領(lǐng)域，其應(yīng)用前景不言而喻，多足步行機(jī)器人已在軍事國防、生物醫(yī)學(xué)、航空航天、工業(yè)農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用。

步行機(jī)器人最開始是以機(jī)械的形式出現(xiàn)的，后來經(jīng)歷了簡單電子控制直到現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)控制，其智能型水平和本身的綜合性能越來越高。在國外，1976?年日本Shiego?Hirose?研制了世界上第一臺(tái)四足步行機(jī)器人KUMO，自此以后，Hirose?一直致力于四足步行機(jī)器人的研究，他所研制的?TITAN?系列機(jī)器人歷經(jīng)8代；美國Michigan大學(xué)、California大學(xué)伯克利分校，加拿大Mcgill大學(xué)合作研制成功了仿蟑螂六腿式移動(dòng)機(jī)器人RHEX；2004年Boston?Dynamics發(fā)布了小型四足機(jī)器人“LittleDog”，2006年Boston?Dynamics公司完成了“BigDog”的研究；西班牙CSIC研究議會(huì)的IAI研究中心研制完成了掃雷機(jī)器人Silo4和Silo6。在國內(nèi)，清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、北京航空航天大學(xué)和沈陽自動(dòng)化研究所等都相繼在多足機(jī)器人領(lǐng)域做出了一些成績，也促進(jìn)了機(jī)器人理論水平的深入。中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所與長春光機(jī)所共同研制了海蟹號六足步行機(jī)器人；上海交通大學(xué)研制了關(guān)節(jié)式四足機(jī)器人JTUWM-II；清華大學(xué)研制了四足仿生機(jī)器人Biosbot；華中科技大學(xué)先后研制開發(fā)了“4+2”多足步行機(jī)器人和模塊化多足步行機(jī)器人miniQuad；哈爾濱工程大學(xué)從2001年就開始了關(guān)于多足機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的研究，在兩棲仿生機(jī)器蟹和多足機(jī)器人領(lǐng)域做了大量的工作。

多足步行機(jī)器人因其獨(dú)特的對環(huán)境適應(yīng)性而得到眾多研究機(jī)構(gòu)的關(guān)注，對于多足步行機(jī)器人的研究也成為了科學(xué)研究中的一個(gè)熱點(diǎn)。但是對于多足步行機(jī)器人的研究也存在一些棘手的問題，如對于多足步行機(jī)器人的研究涉及到多個(gè)學(xué)科交叉其研究難度大，需要長期的技術(shù)儲(chǔ)備才可，其高難度阻礙了很多研究者投入到機(jī)器人研究中；多足步行機(jī)器人結(jié)構(gòu)比輪式和履帶式機(jī)器人更為復(fù)雜精密，因此對于多足步行機(jī)器人展開研究需要大量的資金支持，這也同樣阻礙了很多學(xué)者投入到機(jī)器人研究中。這些問題阻礙了機(jī)器人技術(shù)的迅速發(fā)展，要推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)快速進(jìn)步必須解決以上問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多足步行機(jī)器人單腿實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

本實(shí)用新型由單腿實(shí)驗(yàn)平臺(tái)機(jī)械本體和單腿實(shí)驗(yàn)平臺(tái)控制系統(tǒng)組成。

單腿實(shí)驗(yàn)平臺(tái)機(jī)械本體包括單腿實(shí)驗(yàn)平臺(tái)框架、步行機(jī)器人單腿和單腿實(shí)驗(yàn)平臺(tái)高度調(diào)節(jié)裝置。

單腿實(shí)驗(yàn)平臺(tái)框架由固定支架、滑動(dòng)臺(tái)和傳感器安裝板組組成。

固定支架包括第一支撐座、第二支撐座、第三支撐座、第四支撐座、第一燕尾導(dǎo)軌、第二燕尾導(dǎo)軌、第一固定梁和第二固定梁。第四支撐座包括底座、第四下支撐桿、第四上支撐桿、第一定位螺釘和第二定位螺釘。底座與第四下支撐桿的下端螺紋連接，第四上支撐桿下端插入第四下支撐桿的上端，第一定位螺釘和第二定位螺釘分別穿過第四下支撐桿上端的螺紋孔將第四上支撐桿的位置固定，第一支撐座、第二支撐座、第三支撐座和第四支撐座結(jié)構(gòu)相同；第一支撐座的第一上支撐桿上端與第一燕尾導(dǎo)軌的一端固定連接；第二支撐座的第二上支撐桿上端與第一燕尾導(dǎo)軌的另一端固定連接；第三支撐座的第三上支撐桿上端與第二燕尾導(dǎo)軌的一端固定連接；第四支撐座的第四上支撐桿上端與第二燕尾導(dǎo)軌的另一端固定連接。第一固定梁的兩端分別與第一燕尾導(dǎo)軌和第二燕尾導(dǎo)軌的一端固定連接；第二固定梁的兩端分別與第一燕尾導(dǎo)軌和第二燕尾導(dǎo)軌的另一端固定連接。